تزريق ژل براي درمان نارسايي هاي قلبي
در طول يك حمله‌ي قلبي، لخته‌ها يا شريان‌هاي تنگ باعث مسدود شدن جريان خون مي‌شوند. با اين حال اين پايان داستان نيست و حتي پس از مداوا، بيمار با عارضه‌هايي روبرو خواهد بود. با باريك شدن ديواره‌هاي قلب، اندام‌ها بزرگ‌تر شده و بافت‌ها زخمي مي‌شوند. اگر هيچ اقدام درماني در اين راستا صورت نگيرد بيمار به تدريج دچار نارسايي قلبي مي‌شود. در حال حاضر دانشمندان توانسته‌اند اثر تزريق ژل را در بدن حيوانات مطالعه كنند. به اين ترتيب كه با تزريق ژل به قلب آن‌ها مناطق ضعيف، تقويت شده و مانع از بروز نارسايي قلبي شوند.
بنا به گزارش انجمن قلب آمريكا، سالانه ۷۵۰/۰۰۰ نفر در ايالات متحده دچار حمله‌ي قلبي مي‌شوند و بيش از ۵ ميليون نفر در اين كشور با نارسايي قلبي زندگي مي‌كنند كه نشانه‌هاي آن از خستگي و تنگي نفس گرفته تا مرگ تدريجي است. "جيسون اي. بورديك" سرپرست يك گروه مطالعاتي و عضو دانشگاه پنسيلوانيا مي‌گويد: "نارسايي قلبي معضل مهمي است كه روش‌هاي درماني چنداني براي مقابله با آن لحاظ نشده است."
درمان‌هاي پيش روي فعلي شامل تغييرات سبك زندگي، مصرف دارو، ايمپلنت يا پيوند قلب است. بورديك در ادامه توضيح مي‌دهد كه روش‌هاي موجود، اغلب پاسخ رضايت‌بخشي نمي‌دهند. به خصوص پيوند قلب كه امكان انجامش به سختي ممكن مي‌شود. از اين رو دانشمندان به دنبال روش‌هاي درماني ديگري هستند. به عنوان مثال، محققان در ديگر موسسات، با انجام آزمايش بر روي حيوانات، سلول‌هايي را به بخش آسيب ديده‌ي قلب آن‌ها تزريق كردند تا آن را ترميم كنند. در اين آزمايش، محققان به منظور جلوگيري از نشت سلول‌ها، آن‌ها را به "هيدروژل"هاي زيست تخريب پذير تعبيه مي‌كردند. هيدروژل شامل شبكه‌اي از زنجيره‌هاي پليمري متورم از آب است كه قوام يافتگي ژل را دارد. در حين اين مطالعه، دانشمندان متوجه‌ي نكته‌ي عجيبي شدند: وقتي كه براي آزمايش‌هاي كنترلي از هيدروژل فاقد سلول استفاده كردند، قلب حيوانات مورد آزمايش عملكردي رو به بهبود از خود نشان داد.
بر اساس اين يافته‌ها، تعداد انگشت‌شماري از آزمايشگاه‌هاي حاضر در حال مطالعه اثرات درماني هيدروژل هستند. بورديك در اين خصوص مي‌گويد: "شناخت روند درماني اين روش امر مهمي به شمار مي‌آيد. چرا كه اين شيوه با روش‌هاي درماني فعلي تفاوت زيادي دارد." علاوه بر اين، بسته به نوع نياز بيماران مي‌توان از انواع مختلف هيدروژل استفاده كرد.
در برخي از روش‌هاي درمان حمله‌ي قلبي از عمل جراحي قلب استفاده مي‌شود كه در آن قفسه‌ي سينه باز مي‌شود. اما با تزريق دو ماده‌ي هيدروژل به بافت آسيب ديده به وسيله‌ي يك كاتتر بلند از طريق پوست، مي‌توان گزينه‌ي عمل جراحي باز را حذف كرد.
بورديك به همراه ديگر همكاران خود مشغول مطالعه اين تكنيك مشابه و كم تهاجمي (minimally invasive) هستند. تيم كاري او با شناسايي پارامترهاي مفيد در درمان بيماران مبتلا به حمله‌ي قلبي، يك گام جلوتر از بقيه قرار گرفته است و در مرحله‌ي بعدي كار خود، به طراحي هيدروژل‌ها بر اساس دانسته‌هاي خود خواهد پرداخت. به عنوان مثال، اين گروه هيدروژلي توليد كرده است كه پس از تزريق، بين زنجيره‌هاي پليمر، اتصال‌هاي عرضي برقرار مي‌كند. هيدروژل حاصل از اين روش مقاومت بيشتري نسبت به ژل‌هاي بدون اتصال دهنده‌هاي عرضي دارد.
هيدروژل معمولي (تصوير سمت چپ) - هيدروژل حاوي اتصال دهنده‌هاي عرضي(تصوير سمت راست)
در واقع، ژل ساخته شده توسط تيم بورديك در ميان ديگر هيدروژل‌هاي موجود، محصولي منحصر به فرد است كه با بهره‌گيري از استحكام مكانيكي خود، از منطقه‌ي آسيب ديده حفاظت مي‌كند. طي آزمايشي كه روي گوسفند انجام شد، اين ژل براي مواردي چون باريك شدن ديواره‌ي قلب، آسيب بافت و بزرگ شدن قلب ايجاد محدوديت مي‌كرد. اين ژل‌ها با حفظ اندازه‌ي اندام، ميزان نشت خون از دريچه‌ي ميترال قلب را كاهش مي‌دهند. اين مزايا كمك مي‌كند كه توانايي قلب براي پمپاژ خون حفظ شده و نارسايي آن رفع شود.
مواد مورد استفاده‌ي اين گروه، بر پايه‌ي نوعي مولكول قند روي هيالورونيك اسيد (HA) ساخته شده است كه به طور طبيعي در بدن توليد مي‌شود. محققان با اتصال گروه‌هاي آدامنتان و سيكلودكسترين به مولكول‌هاي HA خواص آن را اصلاح كردند تا ژل‌ها بتوانند از طريق كاتتر جريان پيدا كنند. ضمن اين كه با افزودن گروه‌هاي تيول و متاكريلات اقدام به مقاوم ساختن هيدروژل كردند. آن‌ها اميدوار هستند كه با به پايان رسيدن مراحل شكل‌گيري هيدروژل و روش انتقال آن، با همكاري يك شركت سازنده‌ي كاتتر بتوانند اين محصول را راهي بازار كنند. طراحي هيدروژل حاوي دارو و سلول، براي ترميم بافت‌هاي قلبي، از ديگر مواردي است كه تيم بورديك و ديگر گروه‌هاي تحقيقاتي روي آن فعاليت مي‌كنند.
هم انديشي ها