۱۳۸۸ خرداد ۲۴, یکشنبه

پوست‌هاي كارخانه‌اي در راه بيمارستان‌ها

خيز بلند پزشكي مدرن به سوي توليد خودكار پوست‌هاي مصنوعي



پوست مصنوعي!
بي‌شك آن را مي‌توان اوج جاه‌طلبي پژوهشگران در عرصه پزشكي نوين عنوان كرد.
اين فناوري در سال‌هاي گذشته، به لطف تلاش‌ها و پيشرفت‌هاي صورت گرفته در آزمايشگاه‌هاي فوق‌مدرن دنيا، خيز بلندي برداشته و اكنون كار به جايي رسيده است كه توليد آن به صورت كاملا خودكار به عنوان برنامه جديد دانشمندان در زمينه توليد پوست‌هاي مصنوعي تبديل شده است.


در حقيقت پوست مصنوعي تنها به واسطه كندي محسوس در فرآيند توليد و هزينه‌هاي زيادي كه به دليل به كارگيري نيروهاي متعدد انساني برجاي مي‌ماند، در سال‌هاي اخير رشد چندان سريعي نداشته است؛ اما در حال حاضر مي‌توان ايده «پوست كارخانه‌اي» را به مفهوم در آستانه تحقق يافتن عنوان كرد. صدها سال است كه شيميدان‌ها و متخصصان پوست، طراحي و توليد پوست مصنوعي را در دورنمايي مبهم مي‌ديده‌اند؛ اما اكنون مي‌توان آن را زير انگشتان دست لمس كرد!

دانش نوين امروزي بر اين نكته تاكيد دارد كه توليد مدل‌هاي مختلف پوستي از اهميت و ضرورت قابل توجهي برخوردار است. همزمان با توليد و استفاده از كرم‌ها و صابون‌هاي مختلف لوازم آرايشي و بهداشتي اين ضرورت احساس مي‌شود كه چگونه مي‌توان واكنش بدن به اين مواد را مورد بررسي قرار داد. استفاده از پوست مصنوعي در مقايسه با بررسي تاثير اين مواد روي پوست حيواناتي نظير موش‌هاي آزمايشگاهي، گزينه‌اي خارق‌العاده خواهد بود. البته اين تنها بخشي از هدف پژوهشگران بوده است.

در پزشكي امروز نياز به پوست‌هاي متنوع مصنوعي آن هم در حجم قابل توجه به مقوله‌اي تبديل شده است كه با حيات انسان‌ها سروكار دارد. با اين حال توليد پوست مصنوعي، فرآيند پيچيده‌اي است كه دربرگيرنده استفاده از ابتكارات انساني است و البته در اين ميان به جهت استفاده از نرم‌افزارهاي رايانه‌اي پيشرفته و شبيه‌سازي‌هاي كاملا دقيق، كارها تا حد زيادي راحت‌تر شده است. از اين رو، اين فرآيند غيرخودكار و دستي، نتيجه‌اي جز اين نداشته است كه به‌رغم وجود بازار تشنه و گسترده، حتي شركت‌هاي معتبر بين‌المللي نيز توانايي محدود توليد تنها 2000 قطعه پوست مصنوعي در ماه را داشته باشند و اين در حالي است كه سالانه تنها در اروپا تا 5/6 ميليون قطعه پوست مصنوعي نياز است. اكنون اين نياز دانشمندان را بر آن داشته تا شيوه‌هاي موثري را براي توليد خودكار و صنعتي پوست مصنوعي ارائه كنند.

گروهي از محققان در انستيتو فرانهوفر آلمان در صدر چنين تحقيقاتي هستند و اميدوارند در قالب پروژه‌اي موسوم به مهندسي خودكار بافت مبتني بر تقاضا> توليد پوست مصنوعي را به فرآيندي صنعتي تبديل كنند.

محققان اين پروژه البته بر اين باورند كه مهندسي بافت آن هم در سطح صنعتي هنوز در مراحل بسيار ابتدايي خود قرار دارد. در حال حاضر محققان تنها روي پوست‌هاي تك‌لايه كار مي‌كنند؛ اما آنها از هم‌اكنون مي‌دانند كه تقاضا براي پوست‌هاي چندلايه را كه پيچيدگي‌هاي خاص خود را دارند بايد مورد توجه قرار دهند.

اكنون و به لطف تلاش‌هاي صورت گرفته در اين انستيتو و پروژه ياد شده، مدل جديدي از توليد پوست‌هاي دولايه با سلول‌هاي مختلف ارائه شده است. عقيده بر اين است كه اين فناوري نوين در نهايت به ارائه نسخه كاملا مشابهي از پوست انسان منتهي خواهد شد. از آن گذشته، پيش‌بيني مي‌شود اين مدل پوستي از تمامي مدل‌هاي فعلي و ناقص ارائه شده در گوشه و كنار جهان پيشرفته‌تر باشد. آنچه كه در اين پروژه در حال انجام است، در حقيقت راه‌اندازي نخستين سيستم كاملا خودكار توليد پوست‌هاي مصنوعي دولايه است.
در پزشكي امروز نياز به پوست‌هاي متنوع مصنوعي آن هم در حجم قابل توجه به مقوله‌اي تبديل شده است كه با حيات انسان‌ها سروكار دارد

محققان در اين جاه‌طلبي علمي بي‌سابقه و در قالب فرآيندي چندمرحله‌اي، ابتدا به سراغ قطعات پوستي استرليزه مي‌روند و آنها را به قطعات كوچك‌تري تقسيم مي‌كنند. در ادامه و با استفاده از آنزيم‌هاي مخصوص، اصلاحاتي در اين پوست‌ها انجام مي‌دهند و در نهايت با تركيب آنها در يك لايه، فرآيند توليد پوست مصنوعي را به پايان مي‌رسانند. توليد پوست مصنوعي براساس چنين روشي، مزاياي خاص خود را دارد. پوست توليد شده به اين روش، از خاصيت كشساني كاملا طبيعي برخوردار است. با اين حال اين كار هنوز كاملا به صورت خودكار و صنعتي انجام نمي‌شود.

در حال حاضر، پوست‌هاي مصنوعي كه در آزمايشگاه‌هاي مختف جهان توليد مي‌شوند، با قيمت‌هاي بسيار گزاف در اختيار خريداران قرار مي‌گيرند و اين همه عمدتا به دليل استفاده از نيروهاي انساني و سرعت پايين فرآيند توليد آن است. آنچه در ادامه تلاش‌هاي اين محققان مورد توجه قرار گرفته، ارائه ماشين‌آلاتي بوده است كه بتوانند اين فرآيند را سرعت بيشتري بخشيده و با استفاده از آن، امكان توليد مدل‌هاي متنوع‌تر پوستي را پيدا كنند.

طي يك سال گذشته، 4 انستيتو و مركز تحقيقاتي معتبر در آلمان، تلاش‌هاي مشتركي را در اين زمينه دنبال كرده‌اند و اكنون نتيجه همكاري، ثبت رسمي 8 پوست مصنوعي به روش كاملا خودكار است. اين روش تا آنجا از اهميت برخوردار شده كه قرار است در جريان برگزاري كنفرانس ويژه‌اي در اين زمينه در آتلانتا رسما ارائه شود. اين پوست در 3‌‌‌مرحله مجزا و البته تنها به واسطه استفاده از سيستم‌هاي رباتيك توليد مي‌شود و از اين رو، سرعت ارائه آن به طرزي غيرقابل مقايسه‌ با گذشته افزايش خواهد يافت.

گرچه اين فناوري نوين، اميدهاي زيادي را ايجاد كرده است؛ اما در اين كه نقايصي داشته باشد،‌ نمي‌توان شك و ترديد داشت. به بيان ديگر مي‌توان گفت در مقايسه با نمونه‌هاي توليد شده به روش كاملا غيرخودكار، اين پوست جديد تنها در صورتي مي‌تواند به فناوري كاربردي تبديل شود كه در جزئيات، حرف‌هاي زيادي براي گفتن داشته باشد. كيفيت اين پوست با توجه به مدت زمان زيادي كه به كار گرفته مي‌شود، از جمله فاكتورهاي تعيين‌كننده در اين زمينه است.

پيش‌بيني مي‌شود در صورت موفقيت‌هاي آتي اين فناوري نوين، كارخانه توليد كاملا خودكار پوست‌هاي مصنوعي تا 2 سال آينده راه‌اندازي شود. تلاش محققان اين پروژه بر آن است ماهانه حدود 5000 مدل پوستي با بالاترين كيفيت ممكن و با قيمتي در حدود 34 يورو براي هر قطعه توليد شود.

تمركز فعلي محققان در اين پروژه بر اين است كه بدن بيماران پوست مصنوعي توليد شده به اين روش را پس نزده و آن را به عنوان عضوي جديد قبول كند. اين فناوري در ماه‌هاي گذشته، نه‌تنها از سوي شركت‌هاي توليدكننده لوازم بهداشتي و آرايشي جهت آزمايش محصولات مختلف خود مورد استقبال قرار گرفته است؛ كه اقبال پزشكي مدرن را نيز به آن بايد مورد توجه قرار داد. پيش‌بيني مي‌شود از اين پس جراحان براي ترميم قسمت‌هاي مختلف بدن بيماران دچار سوختگي و حوادث مشابه، استفاده از پوست‌هاي مصنوعي توليد شده به روش كاملا خودكار را به عنوان گزينه‌اي مطمئن در نظر بگيرند.


مهدي پيرگزي

هیچ نظری موجود نیست:

ارسال یک نظر