غراء لإغلاق الجروح مستوحى من «البرنقيل»

قشريات البرنقيل تلتصق بالصخور والسفن والحيوانات

صمم باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بأميركا، غراءً حيوياً، مستوحى من المادة اللاصقة التي تستخدمها قشريات «البرنقيل» التي تعيش بالمياه المالحة للتشبث بالصخور.
وقال الباحثون في دراسة نشرتها دورية «نيتشر بيوميديكال إنجينيرينغ» أول من أمس، إن الغراء الجديد يمكنه إغلاق الجروح بسرعة عن طريق سد الأنسجة المصابة ووقف النزيف، حيث يلتصق بالأسطح حتى عندما تكون مغطاة بالدم، ويشكل ختماً محكماً في غضون 15 ثانية، وهو ما يوفر طريقة أكثر فاعلية لعلاج إصابات الجنود في الحروب ولاعبي كره القدم، وللمساعدة في السيطرة على النزيف أثناء الجراحة.
وعادةً ما تُستخدم الغرز بشكل شائع لسد الجروح، لكن وضع الغرز في مكانها عملية تستغرق وقتاً طويلاً ولا يمكن عادة إجراؤها أثناء حالة الطوارئ، كما يحدث مثلاً في الحروب، حيث يعتبر فقدان الدم السبب الرئيسي للوفاة بين جنود الجيوش بعد الإصابة المؤلمة، وهو ثاني سبب رئيسي للوفاة بعد الإصابة المؤلمة بين عامة السكان.
وسبق لفريق معهد ماساتشوستس العمل على تقديم بديل حيوي في عام 2019 مستوحى من المادة اللاصقة التي تستخدمها العناكب لالتقاط فرائسها في الظروف الرطبة، يشتمل على عديدات السكاريد المشحونة التي يمكنها امتصاص الماء من السطح على الفور؛ مما يؤدي إلى التصاق الغراء بشكل أفضل ولكن ليس مثالياً؛ لأن الجروح المطلوب سدها لا تكون رطبة فقط، ولكن متسخة أيضاً، وهذا قد يضعف من عملية الالتصاق. وللوصول إلى وضع مثالي للالتصاق، استلهم الباحثون غراء الأنسجة الجديد من العالم الطبيعي أيضاً، وهذه المرة، ركزوا انتباههم على البرنقيل، وهي قشريات صغيرة تلتصق بالصخور وأجسام السفن وحتى الحيوانات الأخرى مثل الحيتان، وهذه الأسطح مبللة وغالباً ما تكون متسخة، وهي ظروف تجعل الالتصاق صعباً.
وكشف تحليل الباحثين لصمغ البرنقيل، عن أن له تركيبة فريدة، حيث تعلق جزيئات البروتين اللزجة التي تساعده على الالتصاق بالأسطح في زيت يطرد الماء وأي ملوثات موجودة على السطح؛ مما يسمح للبروتينات اللاصقة بالالتصاق بقوة بالسطح.
وقلد فريق ماساتشوستس هذا الصمغ باستخدام بوليمر يسمى «حمض الأكريليك» مدمج مع مركب عضوي يسمى «NHS ester» الذي يوفر الالتصاق، مع الشيتوزان ونسبة من سكر لتقوية المادة، وجمّد الباحثون صفائح من هذه المادة، وطحنوها إلى جزيئات دقيقة، ثم علقوا تلك الجسيمات في زيت السيليكون الطبي.
ويقول هيونو يوك، الباحث الرئيسي بالدراسة في تقرير نشره المعهد الإلكتروني لمعهد ماساتشوستس بالتزامن مع نشر الدراسة «عندما يُوضع الغراء الناتج على سطح مبلل مثل الأنسجة المغطاة بالدم، فإن الزيت يصد الدم والمواد الأخرى التي قد تكون موجودة؛ مما يسمح للجسيمات الدقيقة اللاصقة بالتشابك وتشكيل ختم محكم على الجرح، وأظهرنا في الاختبارات التي أجريت على الفئران نجاحه في سد الجروح خلال 15 إلى 30 ثانية من وضع الغراء».