تطوير ”ضمادة الجروح الذكية”.. تعالج الالتهاب وتشفى الجروح بسرعة

طوّرت الباحثة الرائدة بورتي أمير أوجلو منتجًا جديدًا، عبارة عن جل هيدروجيل انتقائي يشبه الإسفنج، يُقلّل الإشارات الالتهابية ويُعزّز الشفاء بفعالية، وهى يطلق عليها ضمادة الجروح الذكية تتكون من هيدروجيل حبيبي، يمكن تصميم جزيئات الهلام الصغيرة لالتقاط إشارات الالتهاب أو إطلاق جزيئات الشفاء.

ووفقا لما ذكره موقع Medical Express، إنه تُشكّل الجروح المزمنة تحديًا طبيًا كبيرًا، إذ تُثقل كاهل أنظمة الرعاية الصحية بتكاليف تُقدر بمليارات الدولارات سنويًا، وقامت الباحثة الرائدة بورتي أمير أوجلو في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ بتطوير منتجًا جديدًا: جل هيدروجيل انتقائي يشبه الإسفنج، يُقلّل الإشارات الالتهابية ويُعزّز الشفاء بفعالية، وتم نشر البحث في مجلة Advanced Healthcare Materials

الباحثة بورتي أمير أوجلو قادتها مسيرتها الأكاديمية من تركيا إلى زيورخ، بعد حصولها على درجة الماجستير، مباشرةً إلى عالم الهندسة الطبية الحيوية متعدد التخصصات في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ، تتذكر، وهي تسترجع الأيام الأولى لأبحاثها للدكتوراه في مختبر هندسة الجزيئات الكبيرة تحت إشراف البروفيسور مارك تيبيت: "في ذلك الوقت، لم أكن أعرف حتى ما هو الهيدروجيل"، لكن المجهول هو ما أثار اهتمامها تحديدًا، وكان هذا هو نقطة انطلاق تقنية جديدة، كان هدف أمير أوجلو تطوير ضمادة جروح ذكية يمكنها التأثير بشكل فعال على عملية التئام الجروح المزمنة، يعتمد حلها على هلاميات مائية حبيبية تلتقط الإشارات المؤيدة للالتهابات من الأنسجة، وتدعم في الوقت نفسه عمليات التجديد.

الجروح المزمنة - كتلك المرتبطة بداء السكري أو اضطرابات الدورة الدموية - مشكلة طبية واسعة الانتشار يعاني العديد من المصابين من جروح جلدية مفتوحة لا تلتئم إلا بصعوبة لأشهر أو حتى سنوات، غالبًا ما يكون ذلك نتيجة استجابة مناعية مبالغ فيها: فبدلًا من أن يتطور المرض إلى التجدد، يبقى الجسم عالقًا في حلقة متواصلة من النشاط الالتهابي المفرط.

قالت أمير أوجلو: "نريد إخراج الجرح من حالته الالتهابية وتزويده بالتوجيهات الصحيحة للشفاء، نريد مساعدة الأنسجة على إرسال إشارة تفيد بأن الوقت قد حان للتجدد".

كيف تعمل ضمادة الجروح بالضبط؟

أضافت أمير أوجلو: "تخيل إسفنجة، مادة ذات قدرة امتصاص عالية" من الناحية التقنية، تتكون الإسفنجة من جزيئات هلامية دقيقة - تُعرف باسم الهلاميات الدقيقة - لا تُرى بالعين المجردة، عند اجتماعها بأعداد كبيرة، تُكوّن بنية ناعمة تشبه الإسفنج، في المختبر، تبدو المادة مثل الجيلي.

وأوضحت، إنه يمكن تزويد هذا الهيكل بما يُسمى بالربيطات، وهي جزيئات سطحية تستهدف جزيئات إشارات محددة وترتبط بها، هذا يُمكّن الإسفنجة من التمييز بين الإشارات المفيدة والضارة، مضيفة، إنه نحن لا نريد أن نمتص أي شيء وكل شيء، مثلما تفعل إسفنجة المطبخ؛ نحن بحاجة إلى إزالة الجزيئات المسببة للالتهابات بشكل انتقائي والتي تسبب دمارًا في الأنسجة، وفي الوقت نفسه نبدأ العمليات التي تعزز الشفاء".

لكن مع ظهور كائنات حية أكثر تعقيدًا، تبرز الحاجة إلى هياكل تُنظّم تبادل المادة بكفاءة أكبر - هكذا تعمل الخلايا داخل الأنسجة وتتواصل مع بعضها البعض. هذه المبادئ تحديدًا هي التي ألهمت أمير أوغلو، وشكلت نموذجًا لضمادة الجروح الذكية، تعتمد التكنولوجيا على الكثير من وحدات البناء الصغيرة لإنشاء بنية قابلة للتكيف.

وقالت أمير أوجلو: "نحن قادرون على توسيع مكتبة كتل البناء هذه، مما سيسمح لنا في المستقبل بتخصيص تقنياتنا لمختلف مجموعات المرضى والأمراض الأساسية".

وهذا يعني أنه يمكنهم تجهيز حبيبات الهلام بمختلف الروابط السطحية الأخرى بحيث يمكن التقاط رسل التهابية مختلفة اعتمادًا على نوع العيب النسيجي.

تتكون الهلاميات المائية الحبيبية من كتل بناء هلامية دقيقة، يمكن استخدام الهلاميات المائية الحبيبية القابلة للحقن على الجروح كضمادة، حيث يمكن أن يؤدي انتشار السيتوكينات الالتهابية واحتجازها، إلى جانب إطلاق عوامل مُحفزة لتكوين الأوعية الدموية، إلى تحسين نتائج التئام الجروح، بينما يركز الباحثون حاليًا على جروح الجلد المزمنة، يمكن أن تساعد هذه التقنية أيضًا في علاج تلف الأنسجة الداخلية، كما هو الحال في التئام العظام أو الغضاريف أو الأوتار.

أوضحت أوجلو: "قد تعاني هذه الأنسجة من نقص في إمداد الدم، وبالتالي تتطلب غالبًا تبادلًا فعالًا للكتلة أثناء تجديدها"، وعلى النقيض من الطرق الحالية، مثل أجهزة الشفط الميكانيكية أو ضمادات الجروح غير المحددة، والتي تجفف الجرح تمامًا، فإن ضمادات الجروح التي ابتكرتها أمير أوجلو تستهدف السبب الجذري وهي مخصصة للاستخدام في مرحلة مبكرة.

لم تكن الباحثة الشابة تنوي دخول عالم الأعمال، إلا مع اقتراب نهاية أطروحتها، بدأت هي وشريكها المؤسس سينج التفكير في تطوير المشروع، بدأت أمير أوجلو رسميًا زمالتها الريادية في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ في بداية أبريل 2025.

وأضافت، "نتعلم كيف يعمل السوق، وما يحتاجه الأطباء، وكيف يمكننا تحويل أبحاثنا إلى منتج فعال"، وهذا يُغيّر منظورها أيضًا، مؤكدة، إنه لا يتعلق الأمر بطرح منتج في السوق بأسرع وقت ممكن؛ بل يتعلق بإنشاء منتج ذي قيمة طويلة الأجل".

وأكدت، إنه ربما بحلول ذلك الوقت، سنكون قد توصلنا إلى حل جاهز للتسويق من خلال شركتنا الناشئة، وربما سنواصل العمل على التطوير، المهم هو أن نبقى منفتحين، وأن نواصل التعلم.