ماهیچه‌های مصنوعی پلیمری توانایی پلک زدن را باز می‌گردانند

جراحان مرکز پزشکی دانشگاه دیویس کالیفرنیا نشان داده اند که ماهیچه‌های مصنوعی قادرند توانایی پلک زدن بیماران مبتلا به فلج صورت را به آنها بازگردانند. این امر می‌تواند برای هزاران نفری که هر ساله بر اثر وجود صدمات، سکته، جراحت عصب صورت و یا عمل جراحی قادر به بستن پلک خود نیستند، مفید باشد. بعلاوه می‌توان از این روش که در آن از ترکیب الکترود و پلیمرهای سیلیکونی استفاده می‌شود، به منظور ساختن ماهیچه‌های مصنوعی برای کنترل سایر نقاط بدن استفاده نمود. این روش‌های جدید بصورت مقاله ای در نشریه جراحی پلاستیک صورت توضیح داده شده است.

تراویس جراح پلاستیک صورت دانشگاه دیویس و گروه Otolaryngology (جراحی سر و گردن) می‌گوید: “این اولین گام استفاده از ماهیچه‌های مصنوعی در یک سیستم بیولوژیکی است. اما امکان استفاده از این تکنولوژی در بسیاری از زمینه‌ها وجود دارد.” در مطالعه انجام شده، Tollefson و همکارانش به دنبال گسترش و طراحی دستگاه‌هایی برای استفاده از ماهیچه‌های مصنوعی پلیمری فعال الکتریکی (EPAM) در بدن انسان هستند که به طور تجدید پذیر و ماندگار توانایی پلک زدن را فراهم می‌کند، از چشم محافظت می‌کند و ظاهر صورت را بهبود می‌بخشد. EPAM تکنولوژی نوظهوری است که می تواند برای ترمیم حرکات صورت در بیماران مبتلا به فلج استفاده شود .پلیمرهای فعال الکتریکی مشابه ماهیچه‌های انسان بر اثر تغییر ولتاژ ورودی منبسط و منقبض می‌شوند. برای افراد مبتلا به انواع دیگر فلج، استفاده از ماهیچه‌های مصنوعی می‌تواند توانایی لبخند زدن یا کنترل مثانه را به آنها باز گرداند. صورت‌های احیا شده اولین گام طبیعی در گسترش ماهیچه‌های مصنوعی برای کنترل قسمت‌های دیگر بدن است. Senders می گوید: عضلات صورت به نیروهای نسبتاً کم، بسیار کمتر از نیروی مورد نیاز برای حرکت انگشتان دست و یا خم کردن بازو، نیاز دارند.

زخم بندهایی با قابلیت تسریع در ترمیم و حفظ زیبایی پوست

پژوهشگران کشور با استفاده از نوعی پلیمر موفق به تولید زخم بندهای آنتی باکتریالی شدند که به سرعت زخم را ترمیم کرده و زیبایی پوست را در حین ترمیم حفظ می کند.

به گزارش خبرگزاری مهر، مهندس عادله قلی پور کنعانی – مجری طرح در این باره توضیح داد: این زخم بند حاوی هزاران نانولیف بوده که به صورت تصادفی روی هم قرار گرفته اند و از یک پلیمر طبیعی به نام کیتوسان تهیه شده است که یک هیدروژل است. بنابراین به دلیل وجود تخلخل در شبکه سه بعدی آن و ماهیت هیدروژل، زخم بند پس از جذب مایعات، مقداری متورم شده و رطوبت را در خود حفظ می کند. در نتیجه در تمام مراحل ترمیم، سطح زخم تا حدی مرطوب می ماند که این امر موجب می شود زخم بند روی زخم نچسبد و عبور و مرور هوا و اکسیژن روی آن به آسانی صورت گیرد. بدین ترتیب زخم در مدت زمان کمتر و به شکل بهتری ترمیم خواهد شد.

وی به جزئیات این پژوهش اشاره کرد و افزود: ابتدا محلول پلیمری (مخلوط کیتوسان با پلی وینیل الکل) در نسبت های مختلف تهیه شد سپس فرایند الکتروریسی، صورت گرفت، به طوریکه سرنگ حاوی پلیمر روی یک پمپ سرنگ (دیجیتالی یا مکانیکی) قرار گرفته و با استفاده از یک منبع ولتاژ بالا با اعمال ولتاژ متوسط ۱۵ تا ۲۰ کیلوولت، نانوالیافی در سطح جمع کننده جمع شد. نانو لیفی که از این روش به دست آمد برای بررسی های مرفولوژیکی، تحت آزمایش های مختلفی قرار گرفت.

قلی پور تاکید کرد: در این پژوهش از پلیمر زیست سازگار و طبیعی کیتوسان با وزن مولکولی بالا برای تولید محصول استفاده شد که با توجه به وزن مولکولی بالا نسبت به موارد پیشین خود از استحکام فیزیکی و مکانیکی مناسب تری برخوردار بوده است..

مجری طرح به مزایای دیگر این زخم بند اشاره و خاطر نشان کرد: این زخم بند دارای خاصیت آنتی باکتریال است و می تواند از رشد باکتری های تولید کننده عفونت جلوگیری کند. همچنین جاذب مایعات مانند خون و چرک از روی زخم است و به دلیل عبور اکسیژن از روی سطح زخم و وجود تخلخل در ساختار نانولیفی آن موجب تسریع در ترمیم زخم و همچنین حفظ زیبایی پوست در حین ترمیم می شود

سطوح پلیمری جدید برای رشد بهتر سلول های بنیادی

سلول‌های بنیادی برای درمان درد ناشی از بیماری پارکینسون و همچنین تصلب بافت‌ها و آسیب‌های نخاعی به کار برده می‌شوند. سلول‌های بنیادی می‌توانند به هر نوع سلول مورد نیاز برای بهبود بیماری تبدیل شوند و از این جهت در درمان بیماری‌ها کاربرد دارند.

مشکلی که دانشمندان در رشد سلول‌های بنیادی با آن مواجه هستند، عدم رشد مقدار کافی از این سلول ها، برای آزمایش هایی در مقیاس بزرگ است. همچنین سطوحی که سلول‌های بنیادی را روی آن پرورش می‌دهند، محتوی سلول‌ها و پروتئین‌های جنین موش است که سلول‌ها را برای رشد برانگیخته می‌کند. اما هنگام تزریق به بدن شخص گیرنده موجب انجام واکنش‌های حفاظتی در سیستم ایمنی بدن آن شخص می‌شود.

تجاری سازی نانو کامپوزیت های دندانی در کشور

پژوهشگران پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی با استفاده از نانو ذرات سیلیکا موفق به تولید کامپوزیت های مقاوم و شفاف برای مصارف دندانپزشکی و افزایش خواص مکانیکی کامپوزیت های دندانپزشکی شدند که این محصول در مرحله تجاری سازی قرار دارد.

دکتر محمد عطایی مجری این طرح با تاکید بر اینکه با اصلاح نانو سیلیکا موفق به تولید موادی هم رنگ دندان و مقاوم برای پر کردن دندان شدیم افزود : نانو سیلیکایی که برای تولید این کامپوزیت به کار می رود به دلیل ریز شدن ذرات سطح زیادی را اشغال می کنند به طوری که به ازای هر گرم نانو سیلیکا، ۲۰۰ تا ۳۰۰ متر مربع سطح دارند. بنابراین وقتی با رزین و یا پلیمری مخلوط می شوند نمی توان با مقادیر مورد نظر فیلر (مواد پر کننده) مخلوط کرد.

وی، فیلرها را عامل افزایش خواص مکانیکی کامپوزیتهای دندانپزشکی دانست و اظهار داشت: این امر باعث می شود موادی که به عنوان پر کننده (فیلر) در دندان قرار می گیرند به مرور زمان از دندان جدا شوند. در این صورت مایعات دهانی در آن نفوذ و پوسیدگیهای ثانویه ایجاد می کند. از این رو برای برطرف کردن این مشکل و افزایش میزان فیلر در کامپوزیت، ذرات نانوسیلیکا را به هم چسباندیم و در نهایت ساختار متخلخلی ایجاد شد.

ترمیم نای به روش پلیمر

 ‌دانشمندان ایرانی موفق به ساخت نای مصنوعی از طریق مهندسی بافت و کشت سلولی بر روی داربست مصنوعی نای شدند.

در مـراسـم مـعـرفی این دستاورد جدید ایرانی، که روز  پنجشنبه 12 آذر ماه و در حضور علی اکبر ولایتی رئیس بیمارستان مسیح دانشوری، علیرضا زالی رئیس دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی و محمدرضا مسجدی دبیرکل اتحادیه جهانی سل و بـیـمـاری هـای تـنـفسی توسط جلال الدین غنوی مبتکر نای مصنوعی معرفی شد، تاکید شد که این دستاورد علمی برای اولین بار در جهان در ایران به دست آمده است و می تواند سرآغاز فرضیه های نو در دانش مهندسی بافت در دنیا باشد. 
عـلـی اکـبـر ولایـتـی دربـاره ایـن نـوآوری علمی توضیح داد <از 10 سال پیش کار مطالعات پروژه نای مصنوعی توسط دکتر غنوی در بیمارستان مسیح دانـشـوری شـروع شـد زیـرا ایـن بـیـمارستان مرکز اصلی درمان بیماریهای تنفسی در کشور است و بـیـمـارانـی هـسـتـنـد کـه روشـهـای درمـانـی فـعلی و جراحی به آنها جواب نمی دهد.> 

نسل جدید پلیمرهای خود-درمانگر با سرعت بهبود ۶۰ ثانیه ای

احتمالا قبلا هم درباره مواد پلیمری که خودشان را ترمیم می کنند چیزهایی شنیده باشید. این مواد در صورت پاره شدن، به راحتی به درمان خودشان می پردازند و برای این کار هم تنها به ۳۰ دقیقه تابش اشعه ماوراء بنفش احتیاج دارند. این پلیمرها دارای حافظه بوده، شکل خودشان را قبل از آسیب به خاطر دارند و بعد از هرگونه آسیبی سعی می کنند دوباره به شکل قبلی برگردند.

خبر بهتر هم اینکه محققان به تازگی توانسته اند زمان درمانگری را از ۳۰ دقیقه به کمتر از یک دقیقه کاهش دهند. پلیمرهای خود-درمانگر قبلی بر اساس ترکیبات آلی و باندهای شیمیایی فعالیت ترمیم را انجام می دادند، در عوض پلیمر جدید از باندهای کووالانت و حرارت برای این عمل بهره می برند.

چسب زخم‌های ساخته شده از هیدروژل ها

یک چسب ساخته شده از هیدروژل و پر شده با نانو ذرات گزینه مناسبی برای ساخت چسب زخم‌هایی است که در اثر تعرق جدا نمی‌شوند. دانشمندان فرانسوی ادعا کرده‌اند که این ماده حتی قابلیت رهایش دارو از طریق پوست را دارد.

چسب زخم‌های قدیمی قابلیت چسبندگی به پوست را در حضور آب (از اجزاء اصلی عرق) از دست داده و عمر آنها کوتاه می‌شود. جهت رفع این مشکل، گروهی از دانشمندان دانشگاهde l’Adour به رهبری برونو گرسل، مواد چسبناکی بر اساس هیدروژل‌ها تولید نموده‌اند. هیدروژل‌ها مقدار زیادی آب دارند که به آنها امکان تحمل مقدار اضافی آب ناشی از عرق بدن را می‌دهد، گرچه خواص مکانیکی آنها از قبیل قابلیت ارتجاعی، در اغلب موارد ضعیف‌تر می‌باشد.

الکترودهای ژلی جهت استفاده در سیستم ها زیست پزشکی

شیمیدان‌های ژاپنی الکترودهای منعطف، آلی و مرطوبی طراحی کرده‌اند که شامل پلیمرهای رسانای قرار گرفته روی هیدروژل می‌باشد. این الکترود‌های زیست سازگار می‌توانند تحت شرایط مرطوب تا یک ماه کار کنند. این ویژگی در تحقیقات پزشکی بسیار مفید خواهد بود. تولید الکترودهای ارزان و مفید در سیستم‌های بیولوژیکی لازمه طراحی دستگاه‌های قابل کاشت در بدن یا مونیتورهایی برای مشاهده فعالیت سلول‌های بدن است. پلیمر‌های رسانا نظیر PEDOT {پلی( ۳،۴ اتیلن دی اکسیوفن)} پتانسیل زیادی برای چنین کاربردهایی دارند، اما تاکنون بستر مناسبی برای آن‌ها پیدا نشده است.