ידענים: ביומימטיקה - חיקוי הטבע

מאת 29 בספטמבר 2017 אין תגובות

לאחרונה, החברה הצרפתית Gecko Biomedical קיבלה אישור מכירה באירופה לדבק רפואי ביומימטי. החברה הוקמה בשנת 2013 על ידי פרופ' קארפ, בשיתוף עם בוגרת המעבדה שלו מריה פריירה . קארפ, מהנדס מכונות בהכשרתו, יזם ביומימטי סידרתי המקדיש חלק ניכר מזמנו ומזמנם של 25 החוקרים במעבדתו לפיתוחים ביומימטיים בתחומים שונים.

מאת: דפנה חיים-לנגפורד

אחד הנושאים המעסיקים את קארפ וצוותו הוא דבקים רפואיים. אחד האתגרים המשמעותיים בכירורגיה הוא לא איך לחתוך, אלא בעיקר איך מחברים מחדש. אומנם ניתן לתפור ולשדך ולעיתים גם להדביק, אך כשמדובר בכלי דם פעיל או בהשקות של חלקים במערכת העיכול, דליפה ממקום החיבור יכולה להוביל למוות. מספר חברות מתמודדות עם האתגר ומפתחות דבק יעיל לסביבה רטובה. ביניהן סילנטיס ולייף בונד הישראליות שכבר סיפרנו עליהן בעבר.

לאתגר הזה ניגשו קארפ ופריירה אחרי ששמעו על הקושי הרב בהדבקה של כלי דם לבביים לאחר ניתוחי לב בילדים. המטרה הייתה לפתח דבק יעיל בסביבה רטובה, שלא יישטף בזרם הדם, שיעמוד בכוחות הנגזרים מזרימת הדם ושניתן להביא אותו למקום ההדבקה בצורה זעיר פולשנית.

החוקרים החלו לחפש פתרונות מממלכת החי ובין היתר חקרו דבקים של חלזונות, חשופיות ורכיכות ימיות שונות. במהלך החיפושים הם קראו מאמר על תולעים בשם Sandcastle worms. תולעים אלה, כך מסתבר, חיות במים רדודים בחופי קליפורניה ובונות לעצמן בתי מחסה משאריות של חול וצדפות באמצעות חומר צמיגי אותו הן מפרישות. נמצא שהחומר הזה, בנוסף על היותו צמיג ודביק, הוא הידרופובי ולכן מגן על בתי המחסה שלהן מהגלים.

במהלך שנות המחקר, החוקרים בחנו את הדבק הצמיגי המופרש על ידי התולעים, סנתזו אותו במעבדה בצורה מלאכותית ובחנו רמות הדבקה וצמיגות שונים. חלק מהתוצרים היו דלילים מדי ולא מספיק דביקים, חלק מהתוצרים היו דביקים מדי ולכן לא נמרחו בקלות על הרקמה.

במהלך הניסיונות, הסתבר לחוקרים שלא די בעובדה שהדבק "יושב" על הרקמה, יש למנוע מבועות אויר או דם לדלוף דרכו. על מנת ליצור הדבקה מושלמת, פרופ' קארפ חקר כיצד הקיסוס שולח קנוקנות לעבר קירות בתים ורק כשהקנוקנות נוגעות בקיר, מופרש דבק ביולוגי שמקבע את הצמח למבנה. שימוש בטכנולוגיית ההצמדה בהשראת הקיסוס בשילוב עם הדבק בהשראת התולעים הוביל לתוצאות ההצמדה הטובות ביותר מאחר והוא יצר הדבקה לא רק בין שני משטחים חלקים, אלא גם בדומה לקיסוס הדבקה כשפני השטח לא אחידים.

כל אחד מהדבקים שיוצרו במעבדה נבדק על רקמה מהחי ואז בחיית מודל לפני שהחוקרים הרגישו מספיק מוכנים לנסות את הדבק בניסויים קליניים בבני אדם. תחילה לצורך קבלת אישור ה CE למכירת הדבק הרפואי באירופה, הדבק נוסה על כ 36 אנשים שעברו ניתוחים בכלי דם בארבעה בתי חולים בצרפת וכעת החברה מתכננת לבצע ניסוי נוסף בארה"ב לצורך קבלת אישור ה FDA למכירתו גם בארה"ב.

מקור הידיעה

עוד בנושא באתר הידען:

הוספת תגובה

  • (will not be published)