يونس مصلحيعمل فريق من الباحثين من جامعة “Carnegie Mellon” على تطوير بطاريات حيوية مبتكرة يمكنها أن تفتح الأبواب على أجهزة طبية مستقبلية قابلة للهضم للمساعدة على إحداث ثورة في علاج أمراض مثل السرطان. البطاريات الحيوية والغير سامة سيتم صنعها من أصباغ “الميلانين” التي يتم إنتاجها بشكل طبيعي في جسم الإنسان مثل تلك التي يمكن إيجادها على الجلد، العينين والشعر. هذه الأصباغ سيتم وضعها في كبسولات مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد. وقد تم تقديم البحث الذي قاده الدكتور “Christopher Bettinger” في النسخة 252 من الاجتماع والمعرض الوطني للجمعية الكيميائية الأمريكية المعروفة اختصاراً ب “ACS” والتي تعد أكبر جمعية علمية في العالم.
البطاريات المبتكرة والقابلة للهضم تعد مثالاً مبدئياً لتقدم الحقل الطبي نحو علاجات جديدة أكثر فاعلية. يقول الدكتور “Bettinger” في هذا الشأن:
“لعقود من الزمن، كان الناس يتصورون أنه في يوم من الأيام سيكون لدينا أجهزة إلكترونية قابلة للأكل لتشخيص أو علاج الأمراض. ولكن إذا كان من الضروري ابتلاع جهاز كل يوم، يجب التفكير في مشاكل التسمم. لهذا علينا أن نفكر في مواد مستخرجة بيولوجيا يمكنها تعويض بعض الأشياء التي يمكن إيجادها في أجهزة الراديو”.
وضع بطاريات في الوقت الحالي بالجسم سيشكل خطراً بدون شك كما تعلمون، لهذا يتم وضع جهاز تنظيم ضربات القلب في بيئة منعزلة، ولنفس السبب تم استخدام الكاميرات القابلة للبلع حتى الآن لأغراض منفردة فقط، هذا يعني أنه يتم إخراج هذه الكاميرات من الجسم بعد استخدامها. بأخذ هذه الأمور بعين الاعتبار فتطوير بطاريات قابلة للتحلل وغير سامة سيكون مفتاحاً لاستخدام أجهزة بطاقة منخفضة وبشكل متكرر لتوصيل الأدوية.
ولتطوير مثل هذه البطاريات اشتغل فريق جامعة “Carnegie Mellon” على “الميلانين” الطبيعي ومكونات عضوية أخرى. “الميلانين” يقوم بالدور الذي تقوم به البطارية حيث يعمل على امتصاص الضوء الفوق بنفسجي لحمايتنا فضلاً عن ربط وفك ربط الأيونات المعدنية. هذا الأمر هو الذي أوحى للعلماء للبحث في الإمكانيات التي يقدمها. وقد عبر الدكتور “Bettinger” كالتالي : “لقد اعتقدنا أنه مبدئيا عبارة عن بطارية”.
فور علمهم بهذا الأمر قام العلماء بتصميم عدة نسخ تجريبية لبطاريات تستخدم أصباغ “الميلانين” مع مواد كهربائية مختلفة مثل أكسيد المنغنيز وفوسفات تيتانيوم السوديوم بالإضافة إلى كاتيونات مثل النحاس والحديد التي ينتجها الجسم بشكل طبيعي. بعد إجراء التجارب وجد العلماء أنهم يستطيعون تزويد جهاز بقوة 5 ميلي وات وذلك لمدة 18 ساعة باستخدام 600 ميليغرام من “الميلانين” على شكل كاثود. إذن فبالرغم من أن طاقة البطارية تبقى منخفضة نسبيا فإنها تبقى قادرة على تزويد نظام لتوصيل الأدوية قابل للأكل بالطاقة.
وبالإضافة إلى البطارية التي تعتمد على “الميلانين”، فالفريق يعمل على ابتكار بطارية تعتمد على “البيكتين”. وللذين لا يعلمون ما هو “البيكتين” فهو مركب متبلور يحدث بشكل طبيعي وهو مشتق من النباتات ويتم استخدامه عادة في إنتاج الهلام والمربى. وكما ذكرنا في السابق فالعلماء يستخدمون حاليا طابعات ثلاثية الأبعاد لصنع كبسولات البطاريات والتي تعتبر كبسولات قابلة للبلع مصنوعة من بلاستيك ال “PLA”.
وبينما لا يوجد أية أخبار عن موعد الانتهاء من هذه البطاريات القابلة للبلع أو تسويقها، فالبحث يخطو بالتأكيد خطوة كبيرة نحو الأمام لتطوير عمليات علاجية جديدة مستهدفة وآمنة.
مصدر الصور والخبر: http://www.3ders.org/articles/20160824-edible-non-toxic-battery-in-3d-printed-casing-could-open-doors-for-ingestible-medical-treatments.html
منة سعد
أضف تعليق