نوشداروی مدرن برای زخم‌های عمیق

در فرهنگ فارسی معین در مدخل نوشدارو آمده است: «معجونی که قدما می پنداشتند به وسیله آن زخم‌های صعب‌العلاج را می توان معالجه کرد و مریض مشرف به موت را نجات داد.» امروزه بسیاری از روش‌های درمان این زخم‌ها با استفاده از داروهای وارداتی گران قیمت انجام می‌شود. به‌تازگی پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف نوعی پوست مصنوعی تولید کرده‌اند که با استفاده از سلول‌های بنیادی قادر به ایجاد رگ‌زایی و درمان زخم‌های عمیق است. گویی همان نوشداروی عینیت یافته در دوران مدرن باشد. با دکتر امیر شاملو، فارغ‌التحصیل دانشگاه استانفورد آمریکا، استادیار دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی شریف و مجری طرح تولید پوست مصنوعی با قابلیت رگ‌زایی درباره جزئیات این فناوری گفت‌وگو کرده‌ایم.

آقای دکتر، وقتی می‌گویید پوست مصنوعی تولید کرده‌اید، دقیقا منظورتان چه نوع ماده‌ای است و این پوست چه کاری انجام می‌دهد؟

پوست مصنوعی به داربست‌هایی گفته می‌شود که به‌عنوان حمایت‌کننده سلول‌هایی که در محل زخم قرار است جایگزین شود عمل می‌کنند و آنها را برای درمان ضایعه پوستی تقویت می‌کند. پیش از این انواع پانسمان‌های پوستی وجود داشته است و بیشتر نقش رهاکردن کنترل شده دارو را داشته‌اند تا زخم در مدت زمان مشخصی مقدار داروی لازم برای ترمیم را دریافت کند.

اما با توجه به این که در بعضی از انواع ضایعات پوستی، زخم به لایه‌های عمیق‌تر پوست وارد می‌شود، در چنین مواردی احتمال کمی وجود دارد که پوست بتواند خود به خود ترمیم شود. از این‌رو نیاز است داربست‌هایی طراحی شود که محل زخم را به‌صورت کنترل شده بپوشاند، به زخم بچسبد و مهاجرت سلول‌های اطراف زخم را به محل زخم تسریع کند تا عمل ترمیم در محل زخم انجام شود.

جنس این داربست‌ها چیست و چطور عمل می‌کنند؟

معمولا از مواد پلیمری زیست سازگار تشکیل شده‌اند که قابلیت حمایت مطلوب از سلول‌ها را دارد. منظورمان سلول‌هایی است که اطراف محل زخم هستند و همین‌طور سلول‌هایی که از خارج از بدن به‌عنوان کمک لازم است وارد قسمت ضایعه دیده شود. زیرا در بعضی انواع ضایعات پوستی، زخم به خودی خود نمی‌تواند سلول‌های مورد نظر را تأمین کند.

از این رو این مواد پلیمری باید استحکام مکانیکی مورد نظر را برای سلول‌ها تأمین کنند تا از نظر بیوشیمیایی نیز فاکتورهای مورد نیاز سلول‌ها تأمین شود. همچنین از نظر بحث ضدعفونی نیز باید مواد مورد نیاز ضدعفونی زخم را تأمین کنند که این ویژگی‌ها به صورت کنترل شده در آزمایشگاه سنتز می‌شود و بعد همراه با مواد کمکی شامل داروهای خاص روی زخم قرار داده می‌شود تا عمل ترمیم انجام شود.

وقتی اصطلاح پوست مصنوعی را می‌شنویم، تصوری که برایمان به وجود می‌آید این است که با نوعی پوست پلاستیکی روبه‌رو هستیم! پوست مصنوعی که تیم شما تولید کرده است، از نظر ظاهری چقدر زنده و واقعی است؟

این پوست از نظر ظاهری شبیه نوعی پانسمان ژله مانند است. بعضی انواع دیگر هم که استحکام بیشتری را می‌طلبد، به انواع معمول پانسمان شباهت دارد. اینها از الیافی در مقیاس نانومتر تشکیل شده و انتظار می‌رود این الیاف بتواند استحکام مکانیکی و همچنین ویژگی‌های بیوشیمیایی لازم را تأمین کند.

شما گفته‌اید از سول‌های بنیادی در درمان زخم‌های بافتی استفاده می‌کنید. منبع تأمین این سلول‌ها کجاست و چه ویژگی‌هایی دارند که می‌توان برای ترمیم زخم‌های عمیق از آنها استفاده کرد؟

سلول‌های بنیادی، سلول‌هایی هستند که قابلیت تمایز به انواع سلول‌ها و از جمله سلول‌های پوستی در شرایط خاص را دارند. از این جهت در برخی انواع زخم که آسیب شدید است و زخم نمی‌تواند سلول‌های از دست رفته را جایگزین کند، ما از سلول‌های بنیادی که معمولا از مغز‌استخوان استخراج می‌شود استفاده می‌کنیم که فرد دهنده این سلول‌ها می‌تواند خود بیمار باشد. سپس این سلول‌ها را تکثیر می‌کنیم و بعد همراه با پانسمان و پوست مصنوعی روی زخم قرار داده می‌شود.

در مواردی از افراد اهدا‌کننده دیگر که سلول‌هایشان با فرد گیرنده می‌تواند سازگاری داشته باشد نیز این سلول‌ها قابل استخراج است. به‌علاوه لزوما شاید استفاده از سلول بنیادی برای همه نوع زخم نیاز نباشد. مثلا گاهی سلول‌های پوستی فیبروبلاست می‌تواند برای این کار کافی باشد. ولی در مواردی مثل زخم‌های دیابتی که زخم قدرت رگ‌زایی را هم از دست می‌دهد و ترمیم محیط‌های خونی مختل می‌شود، نیاز است از سلول‌های بنیادی استفاده شود تا فرآیند رگ‌زایی تسریع شود.

پس از استفاده از پوست‌های مصنوعی، چقدر طول می‌کشد تا زخم‌ها ترمیم شوند؟

از نظر قابلیت ترمیم، با توجه به شرایط بیمار وضع زخم‌ها متفاوت است. هر زخمی شرایط و زمان خاصی را برای ترمیم با پوست مصنوعی می‌طلبد. زخم‌های سطحی‌تر شاید حدود یک هفته و در بعضی انواع زخم‌ها که لایه‌های پوستی در آن از بین رفته، شاید تا یک ماه لازم باشد که این پانسمان روی زخم استعمال شود و فرآیند ترمیم انجام گیرد.

آیا این نوع پوست تاریخ مصرف دارد و پس از مدتی باید جایگزین شود؟

سوال خیلی خوبی است! تا زمانی که پوست مصنوعی بتواند روی محل ضایعه به صورت چسبیده باقی بماند، ما اجازه می‌دهیم وضع حفظ شود. زیرا تا وقتی به زخم چسبیده است کارهای مورد نظر ما روی زخم مانند تسریع مهاجرت سلول‌ها و حمایت مطلوب از محل زخم را انجام می‌دهد. اما اگر به هر دلیلی از روی زخم جدا شود، ما آن را با پانسمان جدید تعویض می‌کنیم. ما این کار را روی نمونه‌های حیوانی انجام داده‌ایم. به این ترتیب مواد پلیمری استفاده شده در این پوست مصنوعی به تدریج به بخشی از پوست تبدیل می‌شود.

برگردیم به قابلیت رگ‌زایی در پوست مصنوعی. کمی عجیب به نظر می‌رسد که بشود از یک پانسمان زیر پوست رگ‌زایی صورت گیرد. این کار چطور انجام می‌شود؟

در بعضی انواع زخم‌ها، قدرت تولید رگ جدید از دست می‌رود و حتی به فرض ترمیم پوست، به علت فقدان امکان خون‌رسانی مطلوب لایه پوستی از بین می‌رود. از این جهت نیاز است که ما در بحث ترمیم زخم‌های دیابتی به قابلیت رگ‌زایی توجه کنیم و فاکتورهای رشدی که تولید رگ‌های جدید را تسریع می‌کند، در پوست مصنوعی‌ قرار دهیم.

این کار با استفاده از سلول‌های بنیادی و با توجه به فاکتورهای رشدی که برای تمایز این سلول‌ها به سلول‌‌های اندوتلیال و سایر سلول‌های مورد نظر برای تبدیل به رگ‌های خونی لازم است،انجام و رگ‌زایی محقق می‌شود.

اشاره کردید شیوه‌های گوناگونی برای درمان این زخم‌ها وجود دارد. مزیت روش شما نسبت به روش‌های قبلی چیست؟

مزیت این روش نسبت به روش‌های قبلی این است که می‌تواند روی زخم به صورت چسبیده باقی بماند و عمل ترمیم را به‌صورت تدریجی انجام دهد و بعد بخشی از بافت پوست شود. به‌علاوه رهایش کنترل شده دارو و مواد ضد باکتریایی را انجام می‌دهد و سلول‌های بنیادی به کار رفته در آن، قابلیت استفاده و تمایز به انواع سلول‌های پوستی را دارد و در نهایت از نظر زمان ترمیم و همچنین عدم جایگذاری به‌عنوان بافتی که شاید شکل نامطلوبی پس از ترمیم ایجاد کند، این پوست مصنوعی کمک می‌کند مشکلات برطرف شود.

در خبرها آمده بود پوست مصنوعی که گروه تحقیقاتی شما تولید کرده است، فعلا در آزمایش روی موش و خرگوش‌های آزمایشگاهی جواب داده است. مرحله بعدی کار شما چیست و برای رواج استفاده از این محصول در سطح درمان انسانی چه کارهایی باید انجام شود؟

ما اکنون در مرحله‌ای هستیم که در حال اخذ مجوزهای لازم برای انجام آزمایش‌ها روی انسان هستیم، تا ان‌شاءالله ظرف شش ماه تا یک سال آینده در صورت کسب نتایج موفقیت‌آمیز وارد مرحله تجاری‌سازی و عرضه این محصول به بازار شویم.

درباره هزینه به‌کارگیری این روش برای درمان زخم‌های بیماران برایمان بگویید. هزینه محصول شما در مقایسه با نمونه‌های خارجی چگونه است؟

قیمت محصول ما حدود یک پنجم نمونه خارجی است. با این مزیت که نمونه خارجی امکان ارسال به همراه سلول‌های بنیادی زنده را ندارد و فقط به صورت پانسمان بدون سلول استعمال می‌شود. پوست مصنوعی که ما تولید کرده‌ایم علاوه‌بر قیمت پایین‌تر می‌تواند به همراه سلول‌های بنیادی و پوستی استعمال شود. ما می‌توانیم برای هر بیمار مشاوره بدهیم و سلول‌های مورد نظر بیمار را روی این پوست کشت دهیم و آن را به بیمارستانی که بیمار در آن بستری است تحویل دهیم.

کاظم کوکرم