Search
WFIRM מובילה יוזמה של 40 מיליון דולר לרפואה רגנרטיבית לפצועים ומחוצה לה

מדענים ליטאים מפתחים מטריצת תאית ידידותית לסביבה עבור יישומים ביו-רפואיים

השימוש היעיל בתאית – פיגום המפעל העיקרי ואבן בנייה טבעית מרכזית – יכול לתת מענה לבעיות רבות הקשורות לפולימרים מבוססי נפט בתעשיות שונות. בחיפוש אחר שימושים בר-קיימא יותר של תאית, מדענים ליטאים פיתחו שיטת ייצור למטריצת תאית ננו-סיבית, בעלת פוטנציאל להחליף תעשייתית שאינה מתחדשת אפילו ביישומים ביו-רפואיים.

טקסטיל, ביגוד, צעצועים וציוד ספורט העשויים מחומרים סינתטיים המבוססים על נפט משפיעים בצורה שלילית משמעותית על הסביבה לאורך כל מחזור החיים שלהם, מייצור ועד ניהול פסולת.

מדענים טוענים כי יש צורך להחליף חומרים מבוססי נפט בחומרים ידידותיים לסביבה ולהוכיח לצרכנים שניתן להחליף מוצרים שנמצאים בשימוש שנים רבות תוך שמירה על יעילותם. לדברי Ingrida Pauliukaitytė, דוקטורנטית באוניברסיטת קובנה לטכנולוגיה (KTU) ואחת היוצרות של ננו-סיבי התאית החדש הידידותי לסביבה, ההמצאה היא צעד לקראת תעשייה בת קיימא יותר.

שיטת ייצור ייחודית

תאית היא הפוליסכריד הטבעי הנפוץ והנפוץ ביותר בכדור הארץ, שנמצא בדרך כלל בדפנות תאי צמחים, באצות או מסונתז על ידי חיידקים מסוימים. "בחרתי בתאית כאובייקט מחקרי בגלל מקורו הטבעי ותכונותיו החיוביות: התאימות הביולוגית והתכלות שלה, מגוון הזנים הכימיים ומגוון רחב של יישומים", אומר הממציא.

ההמצאה פותחה בשיטת אלקטרו-ספינינג מהסוג הרטוב, לפיה תאית מומסת בממיסים מיוחדים – נוזלים יוניים – ולאחר מכן הופכת התמיסה לסיבים. "זו שיטה המאפשרת יצירת מטריצות תאית בעלות מבנה דמוי ג'ל ייחודי, בדומה לסיבי תאית המסונתזים באופן טבעי על ידי חיידקים", אומר הדוקטורנט בפקולטה לטכנולוגיה כימית של KTU (CTF).

לשיטה זו ליצירת תאית יש יתרון בשוק בשל הידידותיות הסביבתית שלה. בפרט, שיטת הפירוק הנהוגה ידידותית יותר לסביבה בשל השימוש ב"ממיסים ירוקים".

כמו כן, חומר הגלם לתהליך ייצור זה יכול להיות תאית גולמית או פסולת תאית. בהתאם לטוהר החומר, ניתן להשתמש בסיבים המתקבלים למוצרים שונים. ניתן להשתמש בתאית הממוחזרת לייצור מוצרים מרוכבים פולימרים חדשים כגון צעצועים, ציוד ספורט, חפצי בית. אם חומר הגלם הוא תאית צמחית טהורה, ליישומים ביו-רפואיים יש פוטנציאל גדול, כאשר לסוג זה של מבנה ננו-סיבי יש תכונות ביולוגיות ייחודיות.

דחיפה משמעותית לחקר הסרטן

"ההמצאה שלנו – מטריצת תאית ננו-סיבית – היא כמו פיגום, תומך מבני שעוזר לתאים להתחלק ולגדול", מסביר Pauliukaitytė.

התאימות הביולוגית שהוזכרה על ידי מדען KTU Pauliukaitytė חשובה מאוד בהנדסת רקמות כדי למנוע את התגובה החיסונית של האורגניזם החי לחומר המשמש להתרבות תאים שאינו זה המסונתז באופן טבעי על ידי האורגניזם.

בנוסף, לתאית תכונות מכניות נוחות מאוד, כך שהסיבים שפותחו חזקים ויכולים לעמוד בלחצים הגבוהים המתעוררים כאשר התאים מתרבים. מכיוון שתאית סופחת מים, השימוש בסיבי תאית בריפוי פצעים יכול לשלוט בכמות הלחות המתרחשת בתהליך הריפוי".

Ingrida Pauliukaitytė, דוקטורנטית באוניברסיטת קובנה לטכנולוגיה

עד כה, הישימות של תאית בהנדסת רקמות נבדקה לשחזור של מבני סחוס, עצם וכלי דם. עם זאת, בהתחשב בתכונות הביולוגיות, המבניות ושימור הלחות של תאית, לפולימר זה פוטנציאל רב לשימוש ברפואה רגנרטיבית, שמטרתה לעורר את מנגנוני ההתאוששות הטבעיים של הגוף ולשקם תפקודים ביולוגיים שאבדו, ולצמיחת איברים.

בנוסף, ננו-סיבי התאית שפותחו אינם רק תואמים ביולוגיים וידידותיים לסביבה, אלא גם בעלי פוטנציאל ליצור מודלים תלת מימדיים (3D) של תאים המשקפים טוב יותר את התנהגות התא בסביבה הטבעית. "זהו יתרון משמעותי, במיוחד בהנדסת רקמות וחקר סרטן, שכן תרביות תלת-ממד מאפשרות ניסויים מדויקים יותר והבנה טובה יותר של צמיחת תאים ואינטראקציות", אומר Pauliukaitytė.

דילוג לתוכן