قريباً.. تناول الأنسولين عبر الفم والأعضاء البشرية في «السوبر ماركت»

"تكنولوجيا النانو" تغنيك عن الذهاب للطبيب
"ناسا" تطور "أسانسير" لنقل الركاب إلى القمر
تناول الدواء عبر الرئة.. أحدث التطبيقات الطبية لمدينة زويل
تطبيقات النانو.. أصبحت متاحة في جميع مجالات الحياة، حيث دخلت في وسائل الطاقة ليصبح طول عمر البطارية الآن بالأيام وليس ساعات، وفي الاتصالات وسرعة الإنترنت، وكذلك ابتكار "ميكرو بروسيسور" مساحته سنتيمتر في سنتيمتر أو أقل، فضلاً عن دخولها في تطوير وسائل المواصلات المدنية والعسكرية كالسيارات ذاتية القيادة والتي تركن نفسها بنفسها، وأيضاً الطائرات لها نفس أجنحة الطيور.
هذا ما أكده الدكتور إبراهيم الشربيني أستاذ علوم المواد ومدير مركز أبحاث المواد بمدينة زويل للعلوم والتكنولوجيا، خلال فعاليات ندوة "المواد الذكية وتطبيقاتها في المجالات الطبية"، مشيراً إلى أن وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا" تعمل الآن على ابتكار أسانسير لنقل الركاب من الأرض إلى القمر باستخدام مواد النانو الذكية، موضحاً أن المواد الذكية هى عبار عن مواد دقيقة تتمتع بالذكاء الاصطناعي وحجمها جزء من 100 ألف جزء من عرض شعرة الرأس الذي يساوي 100 ميكرون.
"النانو" في الطب
أفاد الشربيني بأن مواد النانو الذكية أحدثت ثورة في مجال الطب وأنها قد تغنينا في السمتقبل عن الذهاب إلى الأطباء، لافتاً إلى أظرف التطبيقات الطبية في ألمانيا والتي تعني بتطوير خلايا الدم الحمراء التي أثبتت كفاءة أكثر 230 مرة في الخلايا الطبيعية، ولكن لازالت الأبحاث جارية لأن جسم الإنسان مازال يرفضها.
وأضاف أن هناك جهازاً يتم تطويره من المواد الذكية يتتبع خلايا السرطان لتتوقع مدى إصابة الشخص بالسرطان، وبالتالي إتباع إجراءات الوقاية اللازمة، وأيضاً معرفة مقدار الخلايا السرطانية الموجودة بالجسم للحصول على العلاج المبكر.
واستعرض الشربيني إثنين من تطبيقات مدينة زويل الطبية التي تم الاعتماد في تطويرها على المواد الذكية، وهى:
هندسة الأنسجة
أكد الشربيني أنه علم هندسة الأنسجة يجمع علوم الحياة مع الطب وعلوم المواد والنانوتكنولوجي لعمل عضو بشري من لحم ودم من الخلايا الطبيعية، وذلك لعلاج مشكلة عدم وجود متبرعين بالأعضاء عند الحاجة، وأيضاً ثمن العضو الذي يطرحه المتبرع، فضلاً عن مشكلة أخرى ألا وهى رفض الجسم لعضو المتبرع عند زراعته، كما يتناول المريض مثبطات ليتقبله الجسم مما يضعف جهاز المناعة مما قد يؤدي لوفاة المريض بمجرد إصابته بالأنفلونزا.
وأشار إلى أنهم يعملون على تطوير شريان من خلال استخدام مواد ذكية قابلة لتحلل لا يرفضها الجسم بمواصفات محددة تشبه مواصفات العضو الطبيعي، والتي يتم وضعها في بيئة مناسبة ثم تصاحبها الخلايا الجذعية المأخوذة من جسم المريض والتي تتكاثر مكونة طبقة فوق طبقة حتى يتكون النسيج "اللحم" ثم تتكون الشعيرات الدموية داخل ذلك النسيج.
وأوضح أنه أصبح الآن بالإمكان بدلاً من عمل عضو بشري كامل عمل تكاثر للخلايا عن طريق حقن خلية جذعية من جسم المرض مع حبيبات "النانو" داخل جسم مريض تليف الكبد، وبالتالي تتكون خلايا من جديد مكان التالفة يتم خلالها علاج مرض تكيف الكبد على سبيل المثال.
وأفاد بأنه تم استغلال هندسة الأنسجة في العديد من التطبيقات الطبية الأخرى مثل، علاج الجروح خاصةً التي تصيب مريض السكر، وقد تضطره إلى بتر العضو، فتلك الهندسة تمكن من علاج تلك الجروح والتغلب على الغرغرة في أقل من أسبوع، فضلاً عن علاج عجز حركة اليدين والقدمين.
وأكد أنه قريباً سنذهب للسوبر ماركت لشراء عضو يحتاجه جسمنا، بدلاً من البحث عن متبرع، ولكن المشكلة الوحيدة هى عدم تقبل الجسم لذلك العضو، وهو ما تعمل عليه الأبحاث الآن أيضاً.
توصيل الدوائي لمكان الإصابة
أشار الشربيني إلى أن التوصيل الدوائي لمكان الإصابة هو ما يعملون عليه في مدينة زويل لحل مشكلة التعرض للأعراض الجانبية للأدوية، فضلاً عن صعوبة بعض طرق تناول الدواء على المرضى مثل، حقن الأنسولين، لافتاً إلى أن التغيير في تركيز الدواء في البلازما يسبب أعراض جانبية غير مرغوب فيها، لذلك نادراَ ما دواء بدون عرض جانبي.
وأوضح أن استخدام المواد الذكية في صناعة الأدوية يساهم في ثبات تركيز الدواء في البلازما وبدلًا من تناول الجرعة كل أربع ساعات تؤخذ كل يومين أو أربعة، والأهم من ذلك امتداد المفعول وإرسال الدواء للمكان المصاب بالظبط.
وقال إنه مع استخدام المواد الذكية في التطبيقات الطبية أصبح هناك طفرة في تناول الدواء عن طريق الفم، فعلى سبيل المثال الأدوية المصنعة من البروتين كالأنسولين من الصعب تناولها عبر الفم، لأنها سوف تهضم ولن تقوم بمفعولها في الأمعاء، مما دفع الباحثون إلى ضبط كيمياء المواد الذكية لتخدع المعدة وتنكمش، وبالتالي تحافظ على الأنسولين في المعدة حتى يذهب للأمعاء وبعدها تتمدد مرة أخرى تدريجياً ويبدأ مفعولها.
تناول الدواء عبر الرئة
أفاد الشربيني بأنهم في مدينة زويل يعملون الآن على تطوير دواء باستخدام مواد النانو الذكية ليتم تناوله عن طريق الاستنشاق عبر الرئة، وذلك نظراً لإحتوائها على شعيرات كثيرة يمكنها نقل الدواء إلى جميع أجهزة الجسم عبر الدم في ثواني، ولكن واجهوا مشكلة خطيرة وهى وجود ثلاثة أنظمة دفاعية تتعامل مع الدواء كأنه جسم غريب وترفضه.
لذا وجدوا أنه لابد أن يكون حجم الجسيمات من 1- 5 ميكرون في الدواء، حتى لا يلتصق بالمخاط والأهداب وتطرده، وأيضاً لو كان حجم تلك الجسيمات أقل من ذلك فسيكون خفيف جداً ويخرج عبر الزفير، إلا أنه لازال هناك مشكلة خطيرة فهناك نظام دفاعي أعمق في الرئة "خلايا الميكروفاج" والتي تحتاج أن يكون حجم الجسيمات من 10 – 13 ميكرون، وبالتالي ترفض الحجم الأول في خلال مدة من 8 – 30 دقيقة.
وأوضح أن ذلك كان سبيلهم للجوء إلى مواد ذكية "بودرة جافة" حجمها من 1- 5 ميكرون والتي بمجرد هروبها من الأهداب والمخاط ووصولها إلى عمق الرئة تتمدد تدريجياً بانتظام لتصل إلى 3 أو 4 أمثال الخلية، وبالتالي لا تتمكن من القضاء عليها.
وأشار الشربيني أيضاً إلى أنه جاري العمل أيضاً على تطوير بودرة ذكية تشبه المغناطيس الدقيق بها دواء للسرطان تصل لخلايا السرطان المهلهلة وتفجرها، مؤكداً أنها مصنعة من مواد طبيعية غير سامة وافقت عليها المنظمة الأمريكية للصحة.