דבק רפואי יעיל מתולעים

מדענים הצליחו לחקות את הדבק הטבעי המופרש מיצור ימי זעיר הקרוי “תולעת ארמון החול” במטרה להשתמש בו כדבק רפואי לאיחוי עצמות

מדענים הצליחו לחקות את הדבק הטבעי המופרש מיצור ימי זעיר הקרוי “תולעת ארמון החול” בעקבות חתירתם ארוכת הימים לפיתוח דבק רפואי הדרוש לאיחוי עצמות שבורות כתוצאה מפציעות של זירות קרב, תאונות דרכים ותאונות אחרות.

“דבק ביולוגי זה מבוסס על שילוב מורכב של רעיון מבריק אך בלתי-נחקר עד כה להכנת דבקים ברי-הזרקה,” אומר ד”ר Russell Stewart. “רעיון השימוש בדבקים שמקורם בטבע בתחומי הרפואה הינו ותיק והחל לראשונה במחקרים של דבקים שנועדו לשרירים ושנערכו בשנות השמונים. ועדיין, כמעט שלושים שנים מאוחר יותר לא קיימים ברפואה דבקים שמקורם בטבע.”

השיטה המסורתית לאיחוי עצמות שבורות הינה להשתמש במחברים מכאניים כגון מסמרים, פינים וברגים מתכתיים לתמיכה, עד אשר הן יוכלו להבריא ולשאת שוב את משקל האדם. אולם, ההשגה והשימור של סידור חלקי עצמות קטנים באמצעות ברגים וחוטי מתכת הינן מאתגרות ביותר, מסביר החוקר. עבור השיקום המדויק של עצמות קטנות, חוקרי בריאות כבר הכירו בעובדה כי דבקים ביו-מתפרקים וביו-מותאמים יכולים להיות בעלי-ערך מכיוון שהם יפחיתו את השימוש בחומרים מתכתיים בגוף בעודם משמרים את הסידור המתאים לאיחוי השברים.

החוקרים הצליחו לשכפל את הדבק שבו משתמשות תולעי ארמון החול (Phragmatopoma californica) בעודן בונות את הבית שלהן בין גלי הגאות והשפל באמצעות הגיבוב יחדיו של גרגירי חול ושברי קונכיות המצויים בחוף. תולעת ימית זו נדרשה להתגבר על מספר אתגרי הדבקה בכדי ליצור לעצמה בית תת-מימי, והתחכום שלה שימש כמתכון יעיל עבור צוות המחקר בפיתוחו של הדבק הסינתטי.

האתגר מולו ניצבו החוקרים היה התכנון של דבק מבוסס-מים הנותר בלתי-מסיס בסביבות לחות והמסוגל להדביק יחדיו עצמים רטובים. הצוות נדרש לתת את דעתו גם לפרטים המדויקים של תהליך ההתמצקות של הדבק הטבעי – תזמון גרוע של הקשחת הדבק יהפוך אותו לחסר-ערך, הסביר החוקר הראשי. לשם התגברות על מהמורות אלו, החוקרים חקרו תחילה את התנהגותו של הדבק אל מול שינויים בערכי ה- pH שלו – מנגנון שהועתק לדבק הסינתטי.

הדבק החדיש, מסביר החוקר, ביו-מהנדס באוניברסיטת יוטה בסולט לייק סיטי, עבר מבחני רעילות בתרביות תאים. הדבק החדיש חזק לפחות כדבק המסחרי המכונה “Super Glue” וכפול בחוזקו מהדבק הטבעי שעליו הוא מבוסס, מציין החוקר.

“הכרנו בעובדה כי המנגנון שבו משתמשת התולעת הזו הוא באמת אמצעי מושלם להכנת דבק תת-מימי,” אומר החוקר. “דבק זה, בדיוק כמו הדבק של התולעת, הינו חומר נוזלי שלמרות שאינו מתערבב במים, הינו מסיס מים.”

החוקרים החלו ניסויי הרצה המתמקדים בהעברת חומרים פעילים ביולוגית בדבק שיאפשרו לאחות שברי עצמות תוך החדרתם לאזורי השברים, כגון: אנטיביוטיקה, משככי כאבים או מזרזי החלמה.

“אנו אופטימיים מאוד לגביי דבק סינתטי זה,” הוא אמר. “חומרים המותאמים ביולוגית הינם אחד מהאתגרים העיקריים בהכנת דבקים כעין זה. בכל פעם שאתה מחדיר חומר מלאכותי לגוף, ישנו סיכון שהגוף ידחה אותו ויגרום לנזק לרקמות. עד עכשיו לא ראינו שהדבק שלנו גורם לכך.”

הידיעה על המחקר