חומרי הידרוגלים כמו ג'לטין שיכולים לספוג ולהחזיק ריפוי פצעים בעזרת מים ומאפשרים אספקת תרופות לשחרור איטי, אך בדרך כלל הם מתפרקים בסביבות חומציות כמו הקיבה. בהשראת תכונותיו של ריר הקיבה, צוות חוקרים וקלינאים בהובלת זואנקאי וואנג מהאוניברסיטה הפוליטכנית בהונג קונג פיתחו הידרוג'ל עמיד בפני חומצה בשם "הידרוג'ל בהשראת ריר" (UMIH). פרסום 4 בספטמבר בכתב העת Cell Press תאים מדווחים על מדעי הפיזיקההם הראו כי UMIH שיפר את ריפוי הפצעים במערכת העיכול בבעלי חיים והצליח בהשוואה למגן רירית מאושר קלינית (חומר המשמש להגנה על רירית הקיבה).
ל- UMIH יש פוטנציאל לטיפול ברפלוקס במערכת העיכול, כיבי קיבה והגנה על פצעים שלאחר הניתוח וניתן לשלב אותו עם מסירה אנדוסקופית לצורך טיפול זעיר פולשני. בשני דגמי חולדה וגם חזיר זה לא רק נדבק בחוזקה אלא גם עוזר לפצעים לרפא מהר יותר ויותר. "
ביי לי, משותף באוניברסיטת סצ'ואן
כמו הידרוגלים אחרים, UMIH מורכב מעבודת רשת של פולימרים הסופגים מים ליצירת עקביות חזקה אך דמוית ג'לי. כדי להפוך אותו לעמיד בפני חומצה, החוקרים שילבו שלושה רכיבים מולקולריים מרכזיים במבנה של אומה: חלבון בשם ELR-IK24 הנקשר ליוני מימן בתנאים חומציים להפחתת החומציות המקומית; חומצה טאנית, המשפרת את יכולתו של ההידרוג'ל לדבוק במשטחים; ומולקולה הנקראת HDI המייצבת את מבנה ההידרוג'ל בתנאים חומציים.
"UMIH מייצג צעד גדול קדימה בביו -חומרים לתיקון במערכת העיכול", אומר ד"ר וואנג. "ההדבקה החזקה, העמידות ותהליך הייצור המדרגי שלה מציבים אותה כפלטפורמה מבטיחה לתרגום קליני."
בבדיקות מעבדה בתנאים חומציים (PH2), UMIH הראתה יכולות דבק חזקות יותר של 15 × בהשוואה לג'ל פוספט אלומיניום (APG), מגן רירית ואושר על ידי נוגד חומצה המשמש לניהול כיבי קיבה וריפלוקס חומצה. בעוד ש- APG התמוטטה לחלוטין לאחר 3 ימים, UMIH עדיין שמר על 50% משלמותה המבנית לאחר 7 ימים בתנאים חומציים. UMIH לא היה קשור לבעיות רעילות בתאי מערכת העיכול המוגדרים במעבדה. זה גם עיכב את צמיחתם של חיידקי E. coli ו- S. aureus, מה שמצביע על כך שיש לו פוטנציאל אנטי -מיקרוביאלי.
"UMIH משיג כוח הדבקה גבוה פי 15 מזה של חומרים שאושרו קלינית במצבים חומציים", אומר Coauthor Xiao Yang מהאוניברסיטה הפוליטכנית בהונג קונג. "זה נשאר יציב במשך 7 ימים ומציג תאימות ביולוגית מצוינת ויכולת לתיקון רקמות משמעותית."
במודלים של חזיר וחולדה של פגיעה בוושט, אומה דבק בחוזקה בפצעים ושיפור הריפוי בהשוואה לבעלי חיים ובעלי חיים שטופלו ב- APG. UMIH היה קשור לנזק פחות רקמות, הפחתת דלקת והיא קידמה את צמיחת כלי הדם החדשים, החיוניים לריפוי.
יהיה צורך במחקרים קליניים כדי לאמת את הבטיחות והיעילות של UMIH בבני אדם, אך החוקרים אומרים כי יש לו פוטנציאל טוב למסחור.
"זהו חומר שמוכן לחדר הניתוח וגם לפס הייצור", אומר שותף פנג לו מאוניברסיטת סצ'ואן. "UMIH הוא תוצרת בעלות נמוכה, קלה-עד-מסה, ובנויה מרכיבים עם פרופילי בטיחות מבוססים. בעתיד (אנו מתכננים לשלב UMIH עם מערכות שחרור תרופות ואלקטרוניקה גמישה ניתנת להשתלה ליצירת מכשירי מערכת העיכול החכמים שיכולים לטפל ולפקח בזמן אמת."
