رگ مصنوعی پلیمری چگونه در ایران تولید شد؟

رگ مصنوعی پلیمری چگونه در ایران تولید شد؟

سال ۱۳۹۵ خبر تولید رگ مصنوعی هوشمند با قابلیت ضد انعقاد خون در ایران در صدر اخبار قرار گرفت؛ به‌طوری‌که با تلفیق آلژینات و پلی­ یورتان نوعی رگ مصنوعی تولید شد که در مقایسه با پروتزهای معمول خواص مکانیکی بسیار مطلوب‌­تری دارد، زیست تخریب‌­پذیری آن بسیار قابل قبول است و از طرفی ویژگی ضدانعقاد هم دارد و خون در آن لخته نخواهد شد.

رگ مصنوعی پلیمری

این طرح که ۶ سال زمان برای تولید آن صرف شد با تهیه زیست موادی بر پایه دو پلیمر انجام شد. یکی از این پلیمرها آلژینات است که از جلبک‌­های قهوه‌­ای به‌دست می‌­آید و پلیمر دوم پلی ­یورتان است. تلفیقی از این دو پلیمر به زیست ماده‌­ای منتج می‌­شود که توأمان خواص مکانیکی و زیستی مطلوبی دارد.

سال ۱۳۹۵ خبر تولید رگ مصنوعی هوشمند با قابلیت ضد انعقاد خون در ایران در صدر اخبار قرار گرفت؛ به‌طوری‌که با تلفیق آلژینات و پلی­ یورتان نوعی رگ مصنوعی تولید شد که در مقایسه با پروتزهای معمول خواص مکانیکی بسیار مطلوب‌تری دارد

مبنای پروژه مهندسی بافت و تهیه رگ­‌های مصنوعی از مهندسی بافت است. رگ‌­­های پروتزی که در جراحی­‌ها استفاده می‌­شوند بر پایه سه پلیمر هستند: تفلون، پلی‌‌یورتان­‌ها و پلیمرهای پایه استری. تفلون چسبندگی ندارد؛ بنابراین هیچ‌یک از سلول‌­های خون روی آن نمی‌چسبند و می‌­تواند گزینه مناسبی باشد. پلی ­یورتان­‌ها از دیرباز در حوزه رگ و قلب و عروق استفاده می‌­شدند.

سومین دسته نیز پلیمرهای پایه استری هستند و PET معروف‌ترین آن­‌هاست. مشکل اصلی پروتزها این است که زیست تخریب‌­پذیر نیستند.

لخته­‌شدن خون

مهم‌ترین تفاوت بین یک محصول پروتز و یک محصول مهندسی بافت همین است، پروتز تا پایان عمر در بدن باقی می­‌ماند. اکثر پروتزهای کنونی نیز قابلیت لخته­‌شدن خون را همراه دارند و یک محدودیت بزرگ این است. بنابراین معمولاً رگ­‌های پروتزی قطر بالای ۵-۶ میلی‌متر دارند و به واسطه فشار ناشی از جریان خون، خون در آن­ها لخته نمی­‌شود. در واقع اگر خون به صورت استاتیک بر روی این پروتزها قرار بگیرد، خیلی سریع لخته می‌شود.

از طرفی پروتزها هزینه‌های بالایی دارند. شرکت­‌های اندکی تولیدکننده این محصول هستند و تولید آن انحصاری است. شرکت­‌های تولیدی پروتز رگ آمریکایی هستند. قیمت یک پروتز با ابعاد یک متر و قطر ۶ میلیمتر از ۲۰۰-۱۰۰۰ دلار است که برای یک بیمار هزینه بالایی است و باید بدانیم این هزینه جدا از سایر هزینه­‌های جراحی است. هدف از تولید رگ مصنوعی جایگزینی مواد نفتی با مواد طبیعی و در عین حال داشتن خواص مکانیکی مطلوب بود. گزینه اول پلی­‌یورتان­‌ها بودند؛ اما مشکل اصلی آن­‌ها این است که از مواد نفتی تهیه می­‌شوند.

از زمان آغاز تولید رگ مصنوعی توسط دانشمندان ایرانی روی خواص مکانیکی به‌خوبی مانور داده شد و سپس با آغاز کار در پژوهشگاه رویان بر قسمت­‌های زیستی تمرکز صورت گرفت؛ طبق آخرین تحقیقات در مقایسه با پروتزهای معمول خواص مکانیکی بسیار مطلو‌ب­‌تر است و زیست تخریب‌‌پذیری بسیار قابل قبولی دارد و از طرفی ویژگی ضد انعقاد هم دارد و خون در آن لخته نخواهد شد که این مورد بسیار مهمی است.

دانشگاه آزاد اسلامی پیشگام در تولید رگ مصنوعی

 

تیر ۹۸ بود که اعلام شد نسل جدیدی از رگ‌های مصنوعی با بهره‌گیری از مواد بیونانوکامپوزیتی و نانوذرات در دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی‌شهر تولید شد.

تولید رگ‌های مصنوعی نانوکامپوزیتی در دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی‌شهر در مدت ۹ ماه و با هزینه‌ای معادل ۹۰ میلیون ریال زیر نظر سیدعلی افتخاری عضو هیئت علمی گروه مهندسی پزشکی این واحد دانشگاهی تولید و آماده بهره‌برداری شده است.

از زمان آغاز تولید رگ مصنوعی توسط دانشمندان ایرانی روی خواص مکانیکی به‌خوبی مانور داده شد و سپس با آغاز کار در پژوهشگاه رویان بر قسمت­‌های زیستی تمرکز صورت گرفت که طبق آخرین تحقیقات در مقایسه با پروتزهای معمول خواص مکانیکی بسیار مطلوب‌­تر است
طراح و سازنده رگ‌های خونی نانوکامپوزیتی در گفتگو با خبرنگار گروه استان‌های خبرگزاری آنا با تشریح دستاورد پژوهشگران در حوزه مهندسی پزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی‌شهر می‌گوید: «رگ‌های خونی در عملکرد جریان خون از قلب به سمت اندام‌های بدن نقش اساسی دارند.»

متین کرباسیان اضافه می‌کند: «با تخریب رگ‌ها در اثر حوادث یا بیماری‌ها، پزشکان مجبورند از بدن بیمار، رگی را جدا کرده و به محل آسیب‌دیده پیوند بزنند که این عمل جراحی سخت و پیچیده به لحاظ محدودبودن رگ‌های مناسب پیوند در بدن انسان با مشکلات زیادی روبه‌روست.»

وی می‌افزاید: «با تولید رگ مصنوعی پلیمری که برای نخستین‌بار به روش نانوکامپوزیتی در دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی‌شهر ساخته‌شده، پزشکان قادر خواهند بود، رگ‌های خونی مصنوعی در اندازه موردنظر خود را براساس خواص مکانیکی و بیوشیمیایی آن در قسمت‌های مختلف بدن جایگزین کنند.»

خواص فیزیکی و مکانیکی رگ‌های مصنوعی چیست؟

طراح و سازنده رگ‌های خونی نانوکامپوزیتی، تنوع ساختاری رگ‌های مصنوعی تولیدشده را تشریح و تبیین می‌کند: «به‌کارگیری این نوع رگ مصنوعی می‌تواند در صورت وجود سلول‌های سرطانی در بیمار به‌دلیل مواد مگنتی به‌کار رفته در ساختار این نوع رگ‌ها به روش هایپر ترمیا آن را دفع کند.»

وی گفت: «براساس نتایج آزمایشگاهی، خواص مکانیکی این نوع رگ‌ها از جهت کشش طولی و عرضی از رگ‌های طبیعی بدن انسان مناسب‌تر است.»

 


تاریخ

چهارشنبه 24 مهر 1398