ضمادة “كهروضوئية” لتسريع التئام العظام المكسورة
تاريخ النشر: 14th, August 2024 GMT
يمانيون/ منوعات
أعرب سيونغ-بوم هونغ، أحد الباحثين الرئيسيين في الدراسة، عن حماسه بشأن هذا التطوير، قائلاً: “لقد نجحنا في تطوير مادة مركبة كهروضوئية تعتمد على هيدروكسي أباتيت. ويمكنها العمل بمثابة “ضماد للعظام” بسبب قدرتها على تسريع عملية تجديد العظام”.
كشف الباحثون عن “ضمادة كهروضوئية” رائدة للعظام. والتي لا تقتصر فقط على إعادة بناء العظام التالفة لدى الفئران، بل تحمل إمكانية تطبيقها على العظام المصابة لدى البشر.
وتم تطوير هذه الضمادة من قبل علماء في المعهد الكوري المتقدّم للعلوم والتكنولوجيا (KAIST). وتجمع بين المواد الكهروضوئية وخصائص تعزيز النمو لـ هيدروكسي أباتيت (HAp)، وهو معدن طبيعي موجود في العظام.
على الرغم من أن تقنية KAIST تبدو وكأنها من الخيال العلمي، إلا أنها في الواقع بسيطة للغاية. فهي عبارة عن هيكل داعم مستقل يولد إشارات كهربائية عند تطبيق الضغط عليه.
تولِّد المواد الكهروضوئية، شحنة كهربائية استجابة للإجهاد الميكانيكي، تلعب دوراً في إصلاح العظام. ولكن دمج هيدروكسي أباتيت (HAp) في العملية سيأخذ هذا المفهوم إلى مستوى جديد تماماً.
لطالما استُخدم الهيدروكسايباتيت، وهو معدن معروف بالفعل بدوره في تعزيز قوة العظام وتجديدها، في تطبيقات مختلفة، من معجون الأسنان إلى مواد حيوية لتطعيم العظام.
فيما مزج الباحثون هيدروكسي أباتيت مع فيلم بوليميري يسمى “بولي فينيلين فلوريد كوتري فلورو إيثيلين” (P(VDF-TrFE)) لصنع هيكل يمتلك خصائص كهروضوئية وسطح مشابه للبيئة خارج الخلايا في الجسم.
كما أظهرت مقارنة بين هياكل هيدروكسي أباتيت وهياكل أخرى في بيئات محاكاة، أن هيدروكسي أباتيت يتميز بقدرته على تعزيز التصاق الخلايا بمعدلات تتراوح بين 10% و15%. كما أنه يرفع معدلات تكاثر الخلايا بنسبة 20% إلى 30% بعد خمسة أيام من زراعة الخلايا.
بالإضافة إلى ذلك، أظهرت هياكل هيدروكسي أباتيت زيادة في مستويات “تكوين العظام” (عملية تسمى “استحداث العظم) بنسبة تتراوح بين 30% و40% مقارنة بالهياكل الأخرى.
وهذا بدوره، يشير إلى إمكانية هيدروكسي أباتيت في تعزيز الخصائص الكهروضوئية للهياكل وخلق بيئة مناسبة لتجديد الأنسجة.
جاء الاختبار الحقيقي عندما قام الباحثون بغرس هياكل هيدروكسي أباتيت (P(VDF-TrFE)) في فئران تعاني من عيوب في عظام الجمجمة. تركت الهياكل في مكانها لمدة 6 أسابيع دون تشوه، وكانت النتائج مذهلة.
أعرب سيونغ-بوم هونغ، أحد الباحثين الرئيسيين في الدراسة، عن حماسه بشأن هذا التطوير، قائلاً: “لقد نجحنا في تطوير مادة مركبة كهروضوئية تعتمد على هيدروكسي أباتيت. ويمكنها العمل بمثابة “ضماد للعظام” بسبب قدرتها على تسريع عملية تجديد العظام”.
وفي النهاية، لا يقتصر هذا البحث على تصميم مواد حيوية مبتكرة، بل يقدّم فهماً أعمق للآليات التي تحفّز تجديد العظام. ما يمهد الطريق لتطوير علاجات جديدة لكسور العظام وغيرها من الإصابات.
#العظام#ضمادة#كهروضوئيةالمصدر: يمانيون
إقرأ أيضاً:
كرواتيا.. العثور على قبر “مصاص دماء”
كرواتيا – اكتشف قبر غير عاد في موقع “راستس” الأثري الواقع بالجزء الشرقي من كرواتيا، حيث تم العثور تحت أرضية الكنيسة بالقرب من جدارها الجنوبي على جثة مغطاة بحجرين كبيرين.
وفي مقال علمي نشر في إطار مؤتمر Military Orders and Their Heritage، أظهر تحليل الهيكل العظمي أن الجثة تعود لرجل، وعلى الأرجح تم فصلها عمدا بعد الوفاة، حيث كان جذعه ممدودا إلى الأسفل، بينما كانت أجزاء أخرى من الجسم مرفوعة. ويشير هذا الاكتشاف إلى دفن رجل “مصاص دماء”.
واعتقد علماء الآثار أولا أن الحجارة سقطت من الجدار القريب. ومع ذلك، فإن التحليل الإضافي كشف حقيقة مذهلة تفيد بأن الهيكل العظمي كان مقطوع الرأس، حيث كانت الجمجمة منفصلة عن باقي العظام.
وأظهر التحليل الأنثروبولوجي أن الرجل توفي عن عمر يتراوح بين 40 و50 عاما، وتم العثور على علامات في عموده الفقري وأطرافه السفلية تدل على العمل البدني الشاق. وتشير الإصابات التي تم شفاؤها إلى حياة صعبة، وتوفي الرجل بسبب إصابات في الرأس.
ويعود تاريخ المقبرة التي دفن فيها المتوفي إلى القرنين الخامس عشر والسادس عشر. ويشير الدفن غير العادي إلى أن الرجل ربما كان يعتبر “شخصا منحرفا” اجتماعيا خلال حياته، مما أثار مخاوف من عودته من العالم الآخر.
وجاء في المقال أن عزبة “راستس” كانت منذ القرن الثالث عشر وحتى القرن السادس عشر مملوكة لفرسان الهيكل، ثم لفرسان الإسبتارية، وأخيرا للنبلاء المحليين.
وانطلاقا من الموقع وتضاريس المنطقة، فإن كل الأدلة تشير إلى أنها كانت قلعة، لكن الأبحاث تشير أيضا إلى وجود كنيسة هناك. ومن عام 2012 إلى عام 2023، كشفت الأبحاث الأثرية عن 181 دفنا هيكليا في المقبرة. وبشكل عام، كان الموتى مدفونين على ظهورهم باتجاه الشرق والغرب، مع وضع أيديهم على الوركين أو البطن أو ممدودة على طول الجسم. وتم العثور على أجزاء صغيرة من الحلي في عدد قليل من القبور فقط.
المصدر: Naukatv.ru