تقنية طلاء جديدة تجعل الزرعات الطبية جزءا لا يتجزأ من جسم الإنسان

تعد الطلاءات النشطة حيويا (Bioactive Coatings) ثورة في مجال الغرسات الطبية (مثل مفاصل الورك والركبة وزراعات الأسنان)؛ حيث تعمل كواجهة ذكية تتفاعل مع الأنسجة الحية بدلا من كونها مجرد جسم غريب.

نجح علماء روس في تطوير تقنية حديثة لتغطية الزرعات الطبية بطبقات نشطة حيويا تحتوي على أكسيد النيتروجين، وهو مركب معروف بقدرته على تسريع التئام الأنسجة وتقليل خطر رفض الجسم للزرعات.

ويسهم هذا الابتكار في تحسين نتائج العمليات الجراحية المرتبطة بزرعات العظام والأسنان والأجهزة الطبية، التي يواجه بعضها تحديات بسبب استجابة الجسم المناعية.

تمكّن باحثون من Tomsk Polytechnic University لأول مرة من إنتاج طلاءات من فوسفات الكالسيوم تحتوي على أكسيد النيتروجين باستخدام تقنية الرش المغناطيسي التفاعلي، حيث يعمل أكسيد النيتروجين، عند إطلاقه بجرعات محددة، على تحسين بقاء الخلايا وتعزيز تكاثرها، ما يسرع عملية الشفاء حول الزرعة ويحد من الالتهابات.

وقام العلماء بتطبيق هذه الطلاءات على ركائز من التيتانيوم، وهي المادة الأكثر استخداما في الزرعات الطبية، من خلال رش مادة الهيدروكسي أباتيت في بيئة غازية تتكون من النيتروجين والأرجون ، وأظهرت النتائج أن زيادة نسبة الأرجون تجعل الطلاء أكثر سماكة ونعومة، وارتفاع نسبة النيتروجين يؤدي إلى زيادة محتوى أكسيد النيتروجين في الطبقة النهائية.

يُعد استخدام الطلاءات الغنية بالنيتروجين نهجا واعدا لخلق بيئة دقيقة تساعد على التئام الجروح حول الزرعات ، ويساعد إطلاق أكسيد النيتروجين تدريجياً في تحسين حيوية الخلايا وتكاثرها، مما يقلل احتمالات رفض الجسم للمواد المزروعة.

وأوضح الباحث Sergey Tverdokhlebov أن هذه التقنية قد تسهم في حل مشكلة رفض الزرعات الطبية وتحسين التوافق الحيوي مع الجسم.

ويعمل الباحثون حاليا على تحديد النسب المثلى للغازات المستخدمة في التصنيع، وتحقيق التوازن بين النشاط الحيوي وخصائص السطح الوظيفية ، ودراسة قابلية ذوبان الطلاء وسرعة إطلاق أكسيد النيتروجين داخل الجسم.

ويُتوقع أن يساهم هذا الابتكار في تحسين جودة الزرعات الطبية وتقليل المضاعفات بعد العمليات الجراحية، ما قد يرفع معدلات نجاحها ويعزز جودة حياة المرضى.

وقد نُشرت نتائج الدراسة في مجلة Applied Surface Science، مما يعكس أهميتها العلمية وإمكانية تطويرها للاستخدام الطبي في المستقبل.