شكستگي ممكن است باعث پاره شدن پوست يا صدمه ديدن اعضاي ديگر مانند رگ يا اعصاب شود. محققان دانشگاه تورنتو زماني كه قصد شبيهسازي محيط رشد طبيعي سلول قلب جنين انسان را با استفاده از پالسهاي الكتريكي داشتند، روش جديدي را براي ايجاد بلوغ در سلولهاي ماهيچهاي قلب ابداع كردند. آنها با استفاده از يك رشته باريك ابريشم، به روش جديدي براي بلوغ در سلولهاي ماهيچهاي قلب دست يافتند. از آنجا كه امكان تكثير سلولهاي قلب انسان در مقادير انبوه وجود ندارد، دانشمندان براي تحقيق روي اين بافت حياتي، از سلولهاي شبيهسازي شده كه با استفاده از سلولهاي بنيادي توليد ميشوند، بهره بردند. از آنجا كه سلولهاي قلبي با استفاده از سلولهاي بنيادي توليد ميشوند، نارس هستند و براي تحقيقات دارويي و پيوند مناسب نيستند، آنها براي رفع اين مشكل محيط طبيعي رشد سلولهاي ماهيچهاي قلب را شبيهسازي و با استفاده از يك رشته ابريشمي سلولهاي نابالغ را روي آن كشت كردند. ابريشم از پيله كرم ابريشم گرفته ميشود و عمده تشكيلدهنده آن پروتئين است.
در جديدترين مطالعه كه توسط گروهي از مهندسان پزشكي دانشگاه تافتز انجام شد،پيچهايي از ابريشم درجه پزشكي با استفاده از ماژولهاي طراحي خاص توليد و به وسيله دستگاه در اندازههاي مختلف برش داده ميشود. پيچها از صددرصد ابريشم طبيعي ساخته شدهاند كه براي ترميم شكستگي استخوان استفاده شده و باعث تحول در اعمال جراحي ترميمي ميشوند. پيچهاي ابريشمي روي اندام عقبي موشها پيوند زده شدند كه عملكرد كاملاً مناسب پس از چهار تا هشت هفته نشان دادند. در پايان مطالعه پيچها به مرور در بدن حل شدند. سختي كم ابريشم در كنار توانايي تجزيه شدن درون بدن، نويددهنده يك ماده مهندسي زيستي اميدواركننده در مقايسه با پيچ و پلاكهاي فلزي متداول است كه باعث بروز اختلال در عكسبرداري اشعه ايكس نشده و حساسيت به سرما نيز ايجاد نميكند.
دو سر استخوان شكسته توسط آلياژهاي فلزي به هم پيچ ميشوند. اين آلياژها نسبت به استخوانها استحكام بيشتري دارند و انعطاف آنها به مراتب كمتر است، به همين دليل باعث آسيب به استخوان ميشوند. در برخي از موارد نيز همين رابطهاي فلزي منجر به بروز عفونت ميشوند.
الياف ابريشمي خواص منحصربهفردي دارند و يك ماده زيستتخريبپذير محسوب ميشوند. در حال حاضر نخ ابريشمي در ايمپلنتهاي مغزي، ترميم قلب و بيوالكترونيك كاربرد گستردهاي دارند.
ايمپلنتهاي ابريشمي نه تنها سازگاري بيشتري با بدن دارند و در اندام مختلف جابهجا نميشوند، بلكه در تصويربرداري اشعه ايكس قابل مشاهده نيستند و پزشك به راحتي ميتواند روند درمان را لحظه به لحظه كنترل كند. اين روش امكان رشد سلولهاي ماهيچهاي را در امتداد رشته ابريشمي فراهم ميكند. سپس براي تحريك سلولها و شبيهسازي ضربان قلب به تعداد 180 تا 360 عدد در دقيقه، از پالسهاي الكتريكي استفاده شده است، در نتيجه اين فرايند يك رشته از سلولهاي عضلاني بالغ قلب به دست ميآيد كه حتي قابليت پيوند به بافت قلب انسان را دارد. يكي از مهمترين كاربردهاي اين نوارهاي زيستي، استفاده از آنها به عنوان نخ بخيه در زمان پيوند قلب است.
چندي پيش نيز محققان دو مركز وابسته به مؤسسه ملي بهداشت امريكا، با استفاده از يك ايمپلنت ابريشمي موفق به درمان بيماري صرع شدند. صرع يكي از اختلالات عصبي است كه منجر به تشنج ميشود. تشنج ناشي از بيماري صرع مكرر است و در طول زمان شديدتر ميشود. محققان در اين روش، ايمپلنت ابريشمي را در مغز موشهاي آزمايشگاهي قرار دادند. اين قطعه ابريشمي به گونهاي طراحي شده است كه به محض قرار گرفتن در مغز، شروع به ترشح مادهاي شيميايي به نام آدنوزين ميكند. آدنوزين، باعث كاهش تحركپذيري عصبي شده و كمك ميكند تا تشنج متوقف شود. مطالعات قبلي نشان ميدهد سطوح پايين آدنوزين با افزايش حملات صرع در ارتباط است.
منبع:www.sciencedirect.com
