بانداژ زخم با تارهای شفا بخش عنکبوت از دوران یونان باستان تا یافته های جدید پزشکی

چگونه تارهای نازک عنکبوت می تواند در ترمیم زخم های مزمن موثر باشد ؟

در یونان باستان و روم ، پزشکان از تار عنکبوت برای ایجاد بانداژ برای بیماران خود استفاده می کردند.

ظاهراً تار عنکبوت دارای خواص ضد عفونی کننده و ضد قارچی طبیعی است که می تواند به تمیز نگه داشتن زخم ها و جلوگیری از عفونت کمک کند.

همچنین گفته می شود که تار عنکبوت سرشار از ویتامین K است که به روند لخته شدن خون کمک می کند.

یافته های جدید پزشکی در این باره

ابریشم عنکبوت راه خود را برای تحقیقات مهندسی و پزشکی باز می کند. عنکبوت ها بسته به شرایط می توانند حداکثر هفت نوع ابریشم تولید کنند. ابریشم Dragline (آنهایی که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند) دارای خواص فوق العاده مفیدی هستند.

آنها انرژی زیادی را جذب می کنند در حالی که هنوز از استحکام کششی بالایی برخوردارند. محققان با استفاده از علوم زیستی و شیمی این ابریشم عنکبوت را به وسیله ی ساختاری که بتواند در برابر افزودن و از دست دادن مولکول های خاص مقاومت کند ، کپی کردند.

ابریشم عنکبوت همچنین واکنش های آلرژیک یا التهابی نشان نمی دهد ، بنابراین برای استفاده دارویی مناسب است.

تلاش ها برای تولید محصولی جدید بر پایه ی خواص معجزه آسای تار عنکبوت در درمان زخم

پنج سال کار بین یک متخصص عنکبوت و یک شیمیدان منجر به ساخت ابریشم عنکبوتی حاوی آنتی بیوتیک شد. این ماده مصنوعی که توسط تیمی در دانشگاه ناتینگهام تولید شده است ، می تواند برای التیام زخم ها و ارائه دارو ، مورد استفاده قرار گیرد.

مواد جدید ابریشم را که از باکتری E. coli سنتز شده است می گیرد و مولکول ها را به ساختار خود می چسباند و مواد مختلفی را برای پانسمان بهتر به آن تزریق می کند .

نیل توماس ، استاد شیمی گفت :

"در حالی که ممکن است عجیب به نظر برسد ، ابریشم عنکبوت در مورد کمکهای اولیه در واقع یک ماده بسیار باورنکردنی است. این ماده ی زیست سازگار ، تجزیه پذیر و مبتنی بر پروتئین است . تکنیک ما امکان تولید سریع ساختارهای ابریشمی تک یا چند کاره ، و برای استفاده در طیف وسیعی از برنامه ها را فراهم می کند. این یافته ها به ویژه در زمینه های مهندسی بافت و زیست پزشکی مفید خواهند بود."

کل فرایند قبل از تبدیل شدن به نخ شبیه به الیاف توده ای ست. می توانید قبل از بافتن فیبر ، رنگی به آن اضافه کنید.همچنین محققان مولکول هایی را به ابریشم حاوی آنتی بیوتیک اضافه می کنند ، قبل از اینکه آن را به باند بزرگتری تبدیل کنند  سپس این بانداژ به راحتی می تواند داروهای لازم را با سرعت ثابت در سطح زخم پخش کند .

توماس این فرایند را چنین توضیح می دهد :

"احتمال استفاده از ابریشم عنکبوت در پانسمان های پیشرفته برای درمان زخم هایی که دیر بهبود می یابند مانند زخم های دیابتی وجود دارد. با استفاده از تکنیک ما می توان با آزادسازی کنترل شده آنتی بیوتیک ها در طول هفته ها یا ماه ها از عفونت جلوگیری کرد. همزمان ، بازسازی بافت توسط الیاف ابریشم قبل از تجزیه زیستی به عنوان داربست موقت بر روی زخم عمل می کند. "

این اولین بار در تاریخ نیست که از ابریشم به عنوان پانسمان پزشکی استفاده می شود. یونانیان باستان از خوشه های تار عنکبوت برای جلوگیری از خونریزی در سربازان استفاده می کردند. آنها عسل و سرکه را برای پاکسازی زخم ها ترکیب کردند. سپس یک دسته تار عنکبوت  رادر بالای زخم قرار می دادند تا باعث کاهش خونریزی شود.

نکته جالب این است که تیم به طور اتفاقی دور هم جمع شد . پنج سال پیش ، رهبران تیم - نیل توماس و سارا گوداکر ، هر دو از دانشگاه ناتینگهام - در رویدادی ملاقات کردند که گوداکر از تماشاگران خواست به او در ساخت ابریشم عنکبوت کمک کنند.

گوداکر در مقابل همکاران ایستاد و ابریشم عنکبوت ، خواص و تاریخچه مزایای آن را شرح داد. سپس از حضار پرسید که آیا کسی می تواند به او در ساختن آن کمک کند.

در پایان جلسه نیل توماس به سراغ گوداکر رفته و پیشنهاداتی را به او ارائه داده و همکاری این دو دانشمند برای تولید این محصول درمانی بسیار جالب و مفید آغاز شد .

این تیم اشاره می کند که پنج سال گذشته فقط یک شروع است. آنها می خواهند تحقیقات بیشتری را ادامه دهند ، احتمالاً بر روی عنکبوت های دیگر و ابریشم های منحصر به فرد آنها برای الهام بیشتر تحقیق کنند .

" یافته های جدید به ویژه در زمینه های مهندسی بافت و زیست پزشکی مفید خواهند بود."

روش تولید این ابریشم شفابخش در آزمایشگاه

تیم اساساً این ایده را در نظر گرفت که این ابریشم عنکبوتی حاوی آنتی بیوتیک را با فناوری جدید ، به روز نماید و از همین رو به جای استفاده از ابریشم عنکبوت واقعی ، آنها با سنتز رشته هایی از باکتری E. coli در آزمایشگاه خود را ساخته اند .

پس از انجام این روش ، متوجه شدند که می توانند ابریشم را با آنتی بیوتیک لووفلوکساسین ، دارویی که معمولاً برای درمان عفونت های باکتریایی استفاده می شود ، بپوشانند .

بهترین راه برای تصور این امر این است که به یک گلوله نخ فکر کنید. نخ قبل از رشته های تکی ، فقط یک دسته الیاف است. در آن مرحله ، قبل از اینکه به رشته ها بچرخد ، می توانید مواد یا رنگ های مورد نظر را اضافه کنید. سپس ، وقتی همه مراحل انجام شد ، می توانید با خواص اضافه شده آن را به نخ واقعی تبدیل کنید.

این تیم دقیقاً همان کار را انجام می دهد اما در سطح بسیار کوچکتر و علمی تری با اتصال آنتی بیوتیک ها به مواد اولیه مورد نیاز برای تاباندن ابریشم عنکبوتی مصنوعی و ایجاد تزریق ابریشم و آنتی بیوتیک ها به زخم .

از آن لحظه به بعد ، تیم با هم کار کردند تا راه هایی برای ساخت ابریشم عنکبوت و پانسمان احتمالی آینده ارائه دهند و سرانجام به نسخه ای از مواد موجود با آنتی بیوتیک رسیدند.

گوداکر می گوید : "این احتمال وجود دارد که این مقاله فقط شروع یک طیف بسیار هیجان انگیز از مطالعات با استفاده از مواد جدید تار عنکبوت باشد ." 

کار این تیم در Advanced Materials منتشر شده است .