العلوم

أجنحة اليعسوب قد تقدم الحل لتطوير مواد طبية مضادة للبكتيريا

6 نيسان 2021 23:43

يسعى العلماء للحصول على الإلهام من النباتات والحيوانات لإنشاء غرسات طبية بأسطح مضادة للبكتيريا، حيث طورت أجنحة الحشرات والأسطح الطبيعية الأخرى القدرة على قتل البكتيريا عند ملامستها، ويأمل الخبراء أن تترجم هذه الميزات الرائعة إلى مواد رعاية صحية.

وفي دراسة جديدة، حوّل فريق متعدد التخصصات انتباهه إلى أسطح مثل أجنحة اليعسوب وأوراق اللوتس التي لها خصائص طبيعية مضادة للبكتيريا لتحسين عمليات الزرع الطبية.

وقال الباحث المشارك في الدراسة، سوراف جويل من جامعة لندن ساوث بانك: "تتمتع الأجسام في الطبيعة بميزات فريدة من نوعها، مثل النتوءات الأكثر حدة من البكتيريا، والتي تمنحها قوة إزعاج للبكتيريا وقتلها، مما يجعلها مضادة للبكتيريا، يمكننا صنع هذه الميزات باستخدام أدواتنا الهندسية فائقة الدقة". 

حددت العديد من الدراسات آليات مختلفة تقتل بها الأسطح الطبيعية البكتيريا، بما في ذلك التفاعلات الكيميائية، وخشونة السطح، أو قدرة البكتيريا على البقاء على السطح، ومع ذلك، فإن الاستغلال التجاري لهذه الاكتشافات كان شبه معدوم.

ووفقاً للباحثين، فإن الافتقار إلى التطبيق الواقعي يرجع جزئياً إلى الحاجة إلى تقنيات تصنيع مناسبة يمكنها إنتاج هذه الميزات المستوحاة من الطبيعة بدقة على نطاق واسع، ويصف جويل هذا بأنه أحد الألغاز الرئيسية التي واجهتها الفيزياء التطبيقية في القرن الحادي والعشرين.

يعمل الخبراء الآن على تطوير تقنية جديدة قائمة على الليزر يمكنها تعديل خصائص سطح مادة ما عن طريق تصنيع الميزات المطلوبة بطريقة حرة الشكل بناءً على نماذج الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد.

وبمجرد تطوير التقنية الجديدة وصقلها بالكامل، يخطط الباحثون لإنشاء نموذج أولي لتصنيع زرعات طبية مضادة للبكتيريا.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة، أوليفر بيرس: "الهدف النهائي هو استخدام طرف اصطناعي يمكنني زراعته بدليل سريري على أنه يقتل البكتيريا ويقلل من معدل العدوى".