مرجان میرحاج

تهیۀ پانسمان اتولوگ تسریع‌کنندۀ ترمیم زخم استخراج‌شده از خون و موی انسان

شرح ایده

پوست به‌عنوانِ بزرگ‌ترین اندام حسی بدن، در معرض آسیب‌های مختلف است و نقش مهمی در پاسخ به محرک‌های خارجی، حفظ هموستاز بدن و محافظت در برابر حمله توسط میکروارگانیسم‌ها دارد. تاخیر در ترمیم زخم علاوه بر افزایش خطر عفونی شدن و در برخی موارد حتی مرگ بیمار، سختی و رنج بیمار را در پی داشته و بار سنگین اقتصادی بر دوش نظام سلامت و بهداشت جامعه قرار می‌دهد. فرایند ترمیم زخم دارای چهار مرحلۀ هموستاز، التهاب، تکثیر و بازسازی است که حضور فاکتورهای رشد و سیتوکین‌ها این فرایند را کنترل می‌کند.

یکی از روش‌های رایج در دنیا برای تسریع در فرایند ترمیم، استفاده از فاکتورهای رشد سنتزشده در آزمایشگاه‌هاست که به‌صورت تجاری در دسترس هستند. این در حالی است که تزریق مستقیم فاکتورهای رشد در محل مورد نظر به واسطۀ تخریب و دیفوزیون ناپایدار آن‌ها تاثیر چندانی نداشته و از طرفی این فاکتورهای رشد، بسیار گران‌قیمت هستند. برای حل این مسئله، استفاده از فاکتورهای رشد موجود در پلاکت‌های خونی مطرح شد. 

در ترمیم فیزیولوژیک، پلاکت‌ها در چندین فرایند بیولوژیکی اصلی از جمله فاز هموستاتیک اولیه و به‌طور موازی با آن، تولید ترومبین، فعال‌سازی پلاکتی و تجمع، دخیل هستند. در واقع پس از تشکیل لختۀ خون و تبدیل فیبرینوژن به رشته‌های فیبرینی، پلاکت‌های محبوس‌شده در ماتریس فیبرینی می‌توانند فاکتورهای رشدی مانند VEGF، PDGF، FGF و EGF را به‌مرور رهاسازی کنند. بنابراین استخراج فیبرین غنی از پلاکت (PRF) به منظور دسترسی به منبع طبیعی و اتولوگ از فاکتورهای رشد که قابلیت رهایش در درازمدت را دارند انجام می‌شود.

زخم‌پوش‌های هیدروژلی با قابلیت جذب مایعات، تعامل مناسب با سلول‌ها و همچنین آب‌دوستی مناسب می‌توانند الزاماتی مانند نفوذپذیری نسبت به گازها و محافظت از زخم در برابر عفونت و کاهش آب را فراهم سازند. کراتین (Kr) از جمله هیدروژل‌های بسیار موثر در حفاظت از ترمیم زخم و چسبندگی سلول‌های فیبروبلاست، فعال‌سازی کراتینوسیت‌ها و تشکیل کلاژن‌های غشاء پایه است که می‌توان آن را از مو استخراج کرد. لذا ایدۀ حاضر متشکل از دو مرحلۀ استخراج PRF از خون شخص مجروح و مرحلۀ ترکیب‌سازی آن با Kr استخراج‌شده از موی انسان و تولید اسفنج هیدروژلی به روش خشک کردن انجمادی به‌مثابه زخم‌پوش اتولوگ تسریع‌کنندۀ فرایند ترمیم عمل می‌کند.

بااین‌حال در مرحلۀ اول و برای تجاری‌سازی این ایده، تولید زخم‌پوش غیراتولوگ آنتی باکتریال و زیست‌فعال و با قابلیت تولید انبوه در دستور کار قرار گرفته است. محصول غیراتولوگ مورد نظر دارای ترکیبات مشابه با اندکی تغییرات است. 

پیشرفت ایده

نمونۀ اولیۀ زخم‌پوش به صورت آزمایشگاهی تولید و آزمون‌های شیمیایی، مکانیکی سلولی و حیوانی انجام و نتایج آن به صورت مقالۀ ISI و ثبت اختراع به چاپ رسید. تحقیقات بازار انجام و بیزینس پلن و بیزینس مدل محصول آماده شد. درحال‌حاضر تیم تحقیقاتی در مرکز رشد واقع در شهرک علمی – تحقیقاتی مستقر است.

 تصویری از زخم‌پوش نانوالیافی تولیدشده در زیر ارائه شده است:

هدف تیم ما در مرحلۀ اول تولید و تجاری‌سازی زخم‌پوش نانوالیافی غیراتولوژگ برای حضور در بازار زخم‌پوش کشور است. همچنین هدف ما در مرحلۀ دوم ایجاد بانک‌های خون و مو برای تولید زخم‌پوش‌های اتولوگ است.  تحقیقات اولیه در زمینۀ تولید سایر محصولات پوستی از جمله ماسک صورت، ژل‌های موضعی و پمادهای مختلف نیز انجام شده که تجاری‌سازی این محصولات و تکمیل سبد محصولات مراقبت از پوست طی مراحل بعدی بخشی از اهداف تیم تحقیقاتی ما خواهد بود.

جوایز و افتخارات

مرجان میرحاج – دانشجوی دکتری مهندسی پزشکی بیومتریال- دانشگاه صنعتی اصفهان؛

  • برگزیدۀ پنجمین دوره از جشنوارۀ اندیشمندان و دانشمندانِ جوان؛
  • دارای 12 ثبت اختراع در حوزه‌های مهندسی بافت و بیومتریال‌ها؛
  • دارای بیش از 15 مقالۀ معتبر بین‌المللی (ISI) در زمینه‌های مهندسی بافت پوست و استخوان؛
  • تکمیل 9 طرح پژوهشی با همکاری دانشگاه علوم پزشکی اصفهان.