ابتكار غراء يوقف النزيف وينقذ الأرواح من حيوان بحري يلتصق بالسفن

استوحى العلماء والمهندسون المتخصصون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا غراءً لاصقا جديدا من قشريات بحرية يطلق عليها اسم "البرنقيل".

ونوهت المجلة إلى أن هذا الغراء الجديد متوافق مع أنسجة جسم الإنسان، الأمر الذي يوفر قدرة كبيرة في عملية وقف النزيف مع عدم وجود أعراض جانبية لهذه المادة.

وتستطيع المادة العجينية الجديدة الالتصاق بالأسطح حتى عندما تكون مغطاة بالدم، وقادرة على تنفيذ إغلاق محكم للجروح بسرعة كبيرة، ويمكن أن توفر هذه العجينة طريقة أكثر فاعلية لعلاج الإصابات الرضحية وللمساعدة في السيطرة على النزيف أثناء الجراحة.

وقال أستاذ الهندسة الميكانيكية والهندسة المدنية والبيئية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وأحد كبار مؤلفي الدراسة، زاهو هوني: "نحن نحل مشكلة الالتصاق في بيئة مليئة بالتحديات، وهي بيئة رطبة وديناميكية للأنسجة البشرية. في الوقت نفسه، نحاول ترجمة هذه المعرفة الأساسية إلى منتجات حقيقية يمكن أن تنقذ الأرواح".

مخلوق بحري يلهم العلماء... لماذا؟

ونشرت دراسة جديدة في مجلة "Nature Biomedical Engineering"، سلطت الضوء على هذا الإنجاز الجديد، حيث استلهم الباحثون ابتكارهم من الطبيعة، وركز العلماء انتباههم على (البرنقيل)، وهي قشريات صغيرة تلتصق بالصخور وأجسام السفن وحتى الحيوانات الأخرى مثل الحيتان.

وتكون هذه الأسطح في الغالب مبللة ورطبة وهي ظروف تجعل التصاق مهمة صعبة جدا بالنسبة لهذه المخلوقات. 

ويقول الباحث الرئيسي في الدراسة، هوينوي يوك: "لقد لفت ذلك انتباهنا.. إنه أمر ممتع للغاية لأنه لإغلاق الأنسجة النازفة، عليك أن تقاوم ليس فقط البلل ولكن أيضًا التلوث من هذا الدم الخارج. لقد وجدنا أن هذا المخلوق الذي يعيش في بيئة بحرية يفعل نفس الشيء بالضبط الذي يتعين علينا القيام به للتعامل مع مشكلات النزيف المعقدة".

واكتشف الباحثون أن الصمغ الموجود في (البرنقيل) له تركيبة فريدة، حيث يتم تعليق جزيئات البروتين اللزجة التي تساعد البرنقيل على الالتصاق بالأسطح من خلال نوع من الزيوت يطرد الماء وأي ملوثات موجودة على السطح، مما يسمح للبروتينات اللاصقة بالالتصاق بقوة بالسطح.

Quite a few colonies of buoy barnacles washed ashore this morning. Carried by ocean currents, these hang downwards in the water, held up by a foam-like float of their own construction. #Dosimafascicularis #Cornwall pic.twitter.com/lcEj0Is6e0

— Lego Lost At Sea (@LegoLostAtSea) August 9, 2021

قرر فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا محاولة تقليد هذا الصمغ من خلال تكييف مادة لاصقة طوروها سابقًا، تتكون هذه المادة اللاصقة من بوليمر يسمى "بولي" (حمض الأكريليك) مدمج مع مركب عضوي يسمى (NHS ester)، والذي يوفر الالتصاق، بالإضافة إلى الشيتوزان، وهو نوع من أنواع السكريات، وجمد الباحثون صفائح من هذه المادة، وطحنوها إلى جزيئات دقيقة، ثم علقوا تلك الجسيمات في زيت السيليكون الطبي.

وجرب العلماء هذا المعجون على سطح مبلل مثل الأنسجة المغطاة بالدم، وصدت الزيوت الموجودة الدماء والمواد الأخرى وسمحت للجسيمات الدقيقة اللاصقة بالتشابك وتشكيل ختم محكم على الجرح.