ساخت رگ های مصنوعی از نوعی پلیمر به نام پلی‌یورتان

پلی‌یورتان، پلیمری مناسب برای ساخت عروق مصنوعی

در پژوهشی که توسط محققان کشورمان انجام‌شده، نقش و خصوصیات نوعی پلیمر ساخت انسان برای تولید رگ‌های مصنوعی مورد بررسی قرار گرفته است.

به گزارش ایسنا، از سال ۱۹۵۰ به این‌سو، تلاش­‌های مستمر و زیادی برای ساخت ماده مناسبی به‌منظور تولید کاشتینه یا همان ایمپلنت رگ مصنوعی توسط دانشمندان انجام گرفته است. ازجمله پلیمرهایی که تاکنون برای این منظور مورد پژوهش قرارگرفته‌­ا­­ند می‌توان پلی‌­آمید (نایلون)، پلی‌پروپیلن، پلی تترافلوئورواتیلن (تفلون)، پلی تترافلوئورواتیلن انبساط یافته یا ePTFE و پلی­‌اتیلن­‌ترفتالات (داکرون) را نام برد. ولی امروزه دو ماده پلی­‌تترافلوئورواتیلن انبساط یافته و داکرون، به­‌عنوان دو ماده استاندارد برای تولید رگ مصنوعی در اندازه بزرگ در بدن انسان کاربرد دارند و بیشتر الزامات رگ مصنوعی این اندازه را تأمین می‌کنند.

اما به‌تازگی، پژوهشگران، پلیمری به نام پلی­‌یورتان را برای کاشتینه رگ مصنوعی اندازه کوچک پیشنهاد داده‌­اند که در آزمون‌های درون­‌تنی حیوانی، نتایج خوبی از آن به‌دست‌آمده است. محققان، پس از گذشت ۹ ماه از انجام پیوند این رگ‌های مصنوعی، در اکثر موارد، علائم گرفتگی، ­برآمدگی رگ، آهکی‌شدن و ضخیم‌­شدگی را مشاهده نکردند.

در این رابطه، پژوهشگران کشورمان یک مطالعه مروری را انجام داده‌اند که در آن ساخت کاشتینه‌­های رگ­ مصنوعی بر پایه پلیمر «پلی­‌یورتان» مورد بررسی قرار گرفته است.

به گفته این محققان که از پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران هستند، «گام اول برای ساخت رگ مصنوعی، انتخاب ماده مناسبی است که بیشتر ویژگی­‌های لازم را تأمین کند. گام دوم، بهبود قابلیت­‌های ماده انتخاب شده است. از سال­‌های گذشته تابه‌حال، گام اول به­‌طور گسترده در علم پلیمر موردپژوهش قرار گرفته است. انتخاب ماده پایه بر اساس خواص مکانیکی و خون­‌سازگاری و نیز زیست­‌سازگاری انجام می­‌گیرد، به­‌گونه­‌ای که پژوهشگران در انتخاب ماده مناسب برای کاشتینه مدنظر خود، م‌ی­توانند کلیاتی از خانواده‌های مختلف مواد را بشناسند. پل‌ی­یورتان­ها ب‌ه­دلیل داشتن ویژگ‌ی­های مطلوبی چون زیست­سازگاری، مقاومت آبکافتی و اکسایشی خوب، خواص مکانیکی مناسب و فرایندپذیری خوب، در کاربردهای پزشکی موردتوجه قرار گرفته‌­اند».

فهیمه عسکری، عضو هیئت‌علمی پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران و همکارانش اظهار کرده‌اند: «به‌طورکلی پژوهشگرانی که پلی­‌یورتان را موضوع پژوهش خود قرار م‌ی­دهند، اغلب تحقیقات خود را در قالب سه موضوع ساماندهی می‌­کنند. موضوع اول، انتخاب نوع قطعه‌­های نرم و سخت است. قطعه نرم، بخش بی‌­شکل زنجیرهای پلیمر را تشکیل می‌­دهد. بنابراین، وظیفه تأمین خواصی چون انعطاف‌­پذیری را برعهده دارد. قطعه سخت، شکل‌دهنده بخش بلوری زنجیرهاست. موضوع دوم، انتخاب نسبت‌های وزنی مناسب از مواد اولیه به‌کاررفته در سنتز پلی‌­یورتان است. در این موضوع، مسئله انتخاب نسبت‌های وزنی مناسب برای قطعه‌­های نرم و سخت است. موضوع سوم نیز، اصلاح و بهبود خواص پلیمر است که زیست­‌سازگار بودن، یکی از مهم‌ترین این خواص است».

بنا بر نتایج بررسی‌های انجام‌شده توسط محققان فوق، به‌منظور ساختن رگ‌های مصنوعی از پلی یورتان، پیوند­زنی ماده‌ای زیست­‌سازگارکننده روی آن می‌تواند باعث افزایش خاصیت آب­گریزی و کاهش جذب پروتئین توسط آن شود و از این طریق از ترومبوز یا همان تشکیل لخته خونی در رگ مربوطه جلوگیری می‌کند.

عسکری و همکاراشن می‌گویند: «اصلاح سطحی ماده پلی‌یورتان از راه پیوند ماده زیست‌­سازگارکننده بر روی آن، با هدف بهبود شرایط برای نشان دادن سلول­‌های اندوتلیال یا لایه درون‌رگی و همچنین جلوگیری از چسبندگی پلاکت‌­ها انجام می‌شود. درنتیجه این اصلاح، چسبندگی سلول­‌های اندوتلیال، بهبودیافته و چسبندگی پلاکت­ها به رگ کاهش می‌­یابد».

این محققان می‌افزایند: «علاوه بر این موارد، نشاندن ماده هپارین و دو نوع رشته پروتئینی دیگر بر سطح پلی‌­یورتان می‌تواند باعث کاهش چسبندگی پلاکت و فیبرینوژن و همچنین افزایش چسبندگی و تکثیر سلول­‌های اندوتلیال شود. همچنین پوشش‌دهی پلی‌­یورتان با ماده «تیتانیوم-کربوکسونیترید» می‌تواند رشد و تکثیر در سلول‌­های اندوتلیال روی پلیمر­های پوشش یافته را به دنبال داشته باشد و رگ‌های مصنوعی را به وضعیت طبیعی نزدیک‌تر کند».

نتایج این مطالعه که در فصل‌نامه بسپارش وابسته به پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران منتشرشده، نشان می‌دهد که کاشتینه رگ مصنوعی باید قابلیت تأمین ویژگی‌های زیست‌­سازگاری و عدم سمیت، مقاومت در برابر عفونت، حفظ خواص مکانیکی و خون­‌سازگاری را داشته باشد.

در این خصوص، پلی­‌یورتان‌ها به‌عنوان موادی معرفی شده‌اند که قابلیت تأمین این موارد را تا حد زیادی دارند، اما نیازمند اصلاحاتی برای بهبود برخی از این خواص هستند و اگر اصلاحات مناسب برای بهبود خواص روی پلیمرهای مورد اشاره اعمال شود، آن‌ها از کاربردی­‌ترین مواد برای ساخت کاشتینه رگ مصنوعی خواهند بود.



نظر خود را بیان کنید