نوآوری در ترمیم قرنیه؛/زخم‌پوش دولایه هوشمند برای چشم

در شرایطی که درمان کامل زخم‌های قرنیه همچنان یک چالش است، تیمی تحقیقاتی به رهبری دکتر مظاهر قلی پور ملک آبادی از دانشگاه علوم پزشکی ایران، انقلابی در این زمینه رقم زده‌اند. این پژوهش به طراحی و ساخت یک زخم‌پوش دولایه مبتنی بر نانوفناوری با قابلیت دارورسانی کنترل‌شده می‌پردازد تا ضمن بازسازی ساختار قرنیه، بیماران را از استفاده مکرر قطره‌های دارویی بی‌نیاز سازد.

کد خبر: ۴۴۴۷۷

تاریخ: ۲۲ مهر ۱۴۰۴ - ۱۹:۰۸

به گزارش عصرپرس از روابط عمومی دانشگاه علو پزشکی ایران، بینایی، یکی از حیاتی‌ترین حواس انسان است و قرنیه، لایه شفاف بیرونی چشم، نقشی محوری در حفظ این نعمت ایفا می‌کند. هرگونه آسیب به این ساختار ظریف، به ویژه در سطح اپیتلیوم، می‌تواند تأثیرات مخربی بر کیفیت دید و سلامت کلی چشم بگذارد. با وجود پیشرفت‌های علمی، درمان مؤثر و کامل زخم‌های قرنیه به خصوص ناشی از سوختگی‌ها، همچنان یکی از چالش‌های بزرگ پزشکی محسوب می‌شود.

در این میان، مهندسی بافت با ارائه راه‌حل‌هایی که ساختار سه‌بعدی مشابه بافت طبیعی را شبیه‌سازی می‌کنند، افق‌های جدیدی را گشوده است. پروژه تحقیقاتی امروز ما دقیقاً در همین راستا قرار دارد: «طراحی، ساخت و مشخصه‌یابی زخم‌پوش دولایه با ساختارمیکرو/نانوفایبر هسته- پوسته و با قابلیت دارورسانی کنترل شده جهت درمان زخم‌های قرنیه»

این طرح نوآورانه، در تلاش است تا با غلبه بر محدودیت‌های استانداردهای فعلی مانند پرده آمنیوتیک مانند استحکام مکانیکی پایین و عدم توانایی در دارورسانی هدفمند، یک جایگزین پیشرفته و کارآمد ارائه دهد. این زخم‌پوش دولایه، نه تنها ساختار مناسبی برای بازسازی سلول‌ها فراهم می‌کند، بلکه با استفاده از یک سیستم دارورسانی کنترل‌شده، نیاز به استفاده مداوم از قطره‌های چشمی را نیز مرتفع می‌سازد.

با دکتر مظاهر قلی پور ملک آبادی، عضو هیئت علمی گروه بیوتکنولوژی پزشکی، دانشکده پیراپزشکی دانشگاه علوم پزشکی ایران گفت و گو کردیم تا در مورد جزئیات این پژوهش پیشگامانه، دستاوردهای آن و چشم‌انداز آینده این فناوری در مراکز درمانی بیشتر بدانیم.

با تشکر از حضور در این مصاحبه، لطفا خودتان را معرفی کرده و سوابق علمی، پژوهشی، اجرایی و عملی خود و فعالیت های مرتبط با این پژوهش را بیان کنید.

مظاهر قلی پور ملک آبادی عضو هیئت علمی گروه بیوتکنولوژی پزشکی، دانشکده پیراپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ایران هستم. در مقطع لیسانس در رشته علوم آزمایشگاهی و در مقاطع کارشناسی ارشد و دکترای تخصصی در رشته بیوتکنولوژی پزشکی فارغ التحصیل شدهام. حوزه فعالیت علمیام مهندسی بافت و ساخت جایگزین‌های بافتی برای ترمیم بافت‌های مختلف از جمله پوست، استخوان و چشم است. عمده هدف از پروژه‌های بنده تجاری سازی محصولات مرتبط با حوزه مهندسی بافت پوست، استخوان و چشم است.

دلیل اصلی شما برای انتخاب این طرح تحقیقاتی چه بود و چه کسانی در این پژوهش یاری دهنده شما بودند؟

چشم به عنوان عضو اصلی دریافت حس بینایی است.قرنیه خارجی ترین لایه قرنیه است که حفظ شفافیت و ساختار قرنیه از اهمیت زیادی در عملکرد و تشکیل صحیح تصویر برخوردار است. بیماری های چشمی که منجر به آسیب اپیتلیوم می شوند تاثیر سوء قابل توجهی در عملکرد بینایی و سلامت کلی چشم دارند.

بنابراین ترمیم آن در مواقع آسیب مثل سوختگی و بیماری ها حائز اهمیت است. درمان آسیب های وارد شده به قرنیه با وجود پیشرفتهای علمی در این زمینه همچنان به عنوان یکی از مهمترین مشکلات موجود بوده که بیماران با آن مواجه هستند. داربست های مهندسی بافت با تقلید بافت طبیعی بدن ساختار سه بعدی مناسبی را برای رشد و تمایز سلول‌های بنیادی ایجاد می‌کنند. تا به امروز داربست های مختلفی از مواد سنتتیک و بیولوژیک بدن ساخته شده است که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند.

در طرح پژوهشی حاضر که به‌عنوان پروژه پایان‌نامه دکتری خانم ژیلا مجیدی، دانشجوی دکتری رشته مهندسی بافت، انجام شده است، علاوه بر اساتید راهنما، مشاوران گرامی و افراد مرتبط با حوزه تحقیقاتی، نقش بسزایی در پیشبرد مؤثر و موفقیت‌آمیز این مطالعه داشته‌اند.

پژوهش تان را معرفی کرده و با معرفی ویژگی ها و نوآوری های آن در خصوص موضوعات و محورهای آن شرح دهید.

پژوهش ما با عنوان طراحی، ساخت و مشخصه‌یابی زخم‌پوش دولایه با ساختارمیکرو/نانوفایبر هسته- پوسته  و با قابلیت دارورسانی کنترل شده جهت درمان زخم های قرنیه جهت ترمیم بعد از آسیب، نوآورانه است. استاندار طلایی در درمان آسیب های وارد شده به قرنیه پرده آمنیوتیک است .اما خواص مکانیکی پایین، سرعت تخریب زیاد ،ضخامت خیلی کم وپاره شدن در حین بخیه زدن و عدم توانایی در انتقال دارو از معایب آن است. علاوه بر آن وجود سلول در پرده آمنیوتیک، خود ایمونوژن بوده و باعث تحیک سیستم ایمنی و در نهایت التهاب و رگ زایی در بافت قرنیه می شود. سلول زدایی بافت بیولوژیک و تولید داربست های مهندسی بافت یکی از قابل اعتمادترین روش های ساخت داربست می باشد. هر چند مطالعات بسیاری با استفاده از روش های مختلف به کارگیری شوینده در حداقل میزان، برای سلول زدایی بافت مورد استفاده قرار گرفته اند، اما همچنان یک روش بهینه سلول زدایی بافت ها از جمله بافت پرده آمنیوتیک  که به عنوان استاندار طلایی درمان سوختگی های قرنیه شناخته می شود جهت رضایت دانشمندان مورد نیاز است. علاوه بر این ساخت داربست های دو لایه ای متشکل از داربست های بدون سلول شده وپلیمر هایی با خواص ترمیمی با استفاده از روش هایی مانند قراردادن یک لایه الکتروریسی شده از انواع پلیمر ها به منظور افزایش استحکام مکانیکی و کنترل سرعت تخریب نیز می تواند باعث افزایش کارایی درمان در بیماران شود که امروزه بسیار مورد توجه محققین قرار دارد. با توجه به نیاز بیماران به استفاده از داروهای ضد التهاب به صورت مداوم و رهایش کنترل شده دارو توسط سیستم طراحی شده ،در این مطالعه ، یک داروی ضدالتهاب، درون  سیستم امولسیون بارگذاری شده و بصورت یک لایه الکتروریسی شده بر روی پرده آمنیوتیک سلول زدایی شده قرار داده می شود تا پتانسیل این سیستم جهت دارو رسانی کنترل شده مورد ارزیابی قرار گیرد.

سپس جهت بررسی کارایی و مفید بودن این زخم پوش دو لایه ابتدا تستها و بررسیهای لازم در محیط آزمایشگاهی (In vitro) بر روی سلولهای مربوطه انجام گرفت و بعد از تایید شدن نتایج، تاثیر آن بر روی زخم سوختگی قرنیه ایجاد شده در حیوان (خرگوش نیوزلندی) بررسی و تایید گردید.

آیا این پژوهش به مرحله اجرا و بهره برداری رسیده است؟

بله، مقالهی مستخرج از این پژوهش آماده برای چاپ است. همچنین، این پروژه بخشی از یک پروژه بزرگ است که به امید خداوند به زودی اقدام به طراحی یک محصول در این زمینه خواهیم کرد.

این طرح پژوهشی چه گره ای از مشکلات مردم باز خواهد کرد؟

استفاده از این داربست دولایه جهت ترمیم زخم سوختگی قرنیه در کمترین زمان ممکن ، با کیفیت مناسب و دارورسانی کنترل شده میتواند راهگشای قابل توجهی در زمینهی ترمیم زخم قرنیه به ویژه زخمهای سوختگی با مواد شیمیایی  بوده و بیمار را از استفاده مداوم از قطره های چشمی بی نیاز کرده و به عنوان بستری مناسب برای تحقیقات آینده به شمار رود.

انتظار شما از مسئولین و متولیان امور پژوهشی در زمینه حمایت و یا توسعه فعالیت های مشابه چیست و چه راهکارهایی پیشنهاد می کنید؟

مهمترین انتظار پژوهشگران دانشگاه از مسئولین و متولیان امور پژوهشی، حمایت‌های مالی و تجهیزاتی برای پژوهشگران برتر دانشگاه و فراهم نمودن شرایط مناسب برای برقراری ارتباط بین دانشگاه و صنعت است تا با شناسایی نیازهای جامعه در جهت رفع آنها گامهای موثر برداشته شود.علاوه بر این حمایت از انتشارات علمی ایجاد شبکه های همکاری بین المللی برای تبادل دانش و تجربیات،و حمایت از نوآوری و کارافرینی نیز از جمله مواردی هستند که میتواندد به تقویت فعالیت پژوهشی کمک کنند.

اگر توضیح دیگری درخصوص برنامه های جاری، آینده و اهداف تان دارید در خاتمه این گفتگو بفرمایید.

تیم تحقیقاتی ما بیش از 10 سال در حال انجام تحقیق و توسعه محصولات پزشکی است. فعالیت دانش بنیان ما در این زمینه تولید دو محصول را که دارای تاییدیه اداره کل تجهیزات و ملزومات پزشکی برای استفاده در بالین میباشند را در پی داشته است. علاوه بر این، محصولات بعدی تولید شده ما در مرحله بررسی از سوی اداره غذا و دارو است و امید است طی دو سال آینده محصولات با تکنولوژی بین المللی را وارد مراکز درمانی کنیم.