هيدروجيل "ذكي" للجروح السكرية: مطهر، مضاد للالتهابات، ويساعد في علاج السكر

تلتئم جروح مرضى السكري، وخاصةً قرح القدم، ببطء: فالعدوى (مثل المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) وغيرها)، وزيادة أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)، والالتهابات المطولة، وضعف نمو الأوعية الدموية، وارتفاع مستويات السكر المزمن، تمنع الجلد من التعافي. لا يوجد حل بسيط "بضغطة زر واحدة" - بل هناك حاجة إلى نظام يحل عدة مشاكل في آن واحد. نُشرت الدراسة في مجلة " الحروق والصدمات".

ماذا توصلت إليه؟

ابتكر الباحثون هلامًا هيدروجيلًا من نوع DPFI، وهو عبارة عن "ضمادة ذكية" تُحقن باستخدام محقنة. يحتوي هذا الهلام على ثنائي هيدروميريسيتين الفلافونويد الطبيعي (DMY)، مُعبأً في ميسيلات بوليمر PF127-CHO، ويرتبط الهلام نفسه ببوليمر PEI. يوفر هذا التركيب ثلاث خصائص رئيسية:

• تأثير مضاد للبكتيريا منذ الدقائق الأولى (بسبب PEI).
• تغذية الأنسجة على المدى الطويل بـ DMY: فهو يحيد أنواع الأكسجين التفاعلية، وينقل الخلايا البلعمية من ملف الالتهاب M1 إلى ملف "الإصلاح" M2، ويقلل مستويات السيتوكينات المؤيدة للالتهابات ويدعم نمو الأوعية الدموية والظهارة.
• مكافأة لاستقلاب الجلوكوز: يُعرف DMY بأنه مركب يساعد في السيطرة على ارتفاع سكر الدم - في النموذج، فقد أدى ذلك إلى تحسين "خلفية السكر" للشفاء.

كيف يعمل هذا عملياً؟

جل:

• يلتصق بالقماش الرطب، ويعالج نفسه ذاتيًا بعد التشوه، ويمر عبر إبرة (تسييل القص) ويطلق DMY ببطء.
• وفي الاختبارات الخلوية، نجح في قمع نمو المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين والإشريكية القولونية، وخفض بشكل حاد أنواع الأكسجين التفاعلية، و"خفف" الالتهاب (انخفاض IL-6/IL-1β/TNF-α، وزيادة IL-10/IL-4)، وتسريع هجرة الخلايا الليفية وتكوين "أنابيب" بواسطة البطانة (أساسات الأوعية الدموية).
• وفي التجارب التي أجريت على الفئران المصابة بمرض السكري والتي تعاني من جروح مصابة بالمكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين، أدى ذلك إلى تسريع عملية الإغلاق: بحلول اليوم الخامس عشر، أعطت إحدى التركيبات نسبة شفاء بلغت حوالي 97% (مقارنة بنسبة 65% بدون علاج)، وعززت تكوين الكولاجين ونمو الأوعية الدموية الدقيقة، وخفضت مستويات الجلوكوز في الدم أثناء الشفاء.

كيف يختلف هذا الضماد عن الضمادة المعتادة؟

الهلاميات المائية التقليدية تُشكّل بيئة رطبة وحاجزًا. إليك منصة قابلة للبرمجة: أولًا، تُعيق الميكروبات، ثم تُشكّل حاجزًا مضادًا للأكسدة والالتهابات، ثم تُعزز نمو الأوعية الدموية والظهارة. بالإضافة إلى ذلك، لها تأثير على سكر الدم، وهو أمر مهم بشكل خاص لجروح مرضى السكري.

أين هي المزالق؟

تم عرض كل شيء في المختبر وعلى الفئران. قبل العيادة، عليك القيام بما يلي:

• تأكيد السلامة (لدى PEI قيود على السمية - الجرعة والشكل مهمان)،
• لاختبار التوافر البيولوجي واستقرار DMY في الضمادات الحقيقية،
• إجراء تجارب على الحيوانات الكبيرة ثم إجراء دراسات سريرية على قرح القدم.

تعليقات المؤلفين

• حول حداثة المنصة.
  "على حد علمنا، يُعد DPFI أول هلام مائي يجمع بشكل مقصود بين DMY + PEI + PF127-CHO في إطار متعدد الوظائف مع آلية عمل قابلة للبرمجة."

• لماذا "قابلية البرمجة"؟
  يُشدد المؤلفون على تسلسل التأثيرات: تثبيط سريع للبكتيريا (PEI) ← تصفية أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) وتخفيف الالتهاب (تحويل DMY، M1 → M2) ← تحفيز تكوين الأوعية الدموية/التكوّن الظهاري مع تعديل نسبة السكر في الدم.
  "يوفر DPFI علاجًا متسلسلًا يستهدف العقد الرئيسية لالتئام الجروح السكرية."

• تم تأكيد فعالية متعددة الأهداف.
  "أثبتت الاختبارات الشاملة في المختبر وفي الجسم الحي خصائص DPFI المضادة للبكتيريا ومضادات الأكسدة والالتهابات، بالإضافة إلى دعم تكاثر الخلايا وتكوين الأوعية الدموية وتنظيم مستوى الجلوكوز."

• فيما يتعلق بالإمكانات السريرية:
  "تعتبر DPFI استراتيجية تكاملية واعدة لتحسين إدارة الجروح المزمنة المرتبطة بالسكري وتستحق المزيد من الاستكشاف للتطبيق السريري."

• حول "الجرعة كأداة".
  وفقًا للباحثين، فإن ارتفاع محتوى DMY يُثبِّط الالتهاب والحمل البكتيري بشكل أقوى، بينما يُعزِّز انخفاضه تكوين الأوعية الدموية. لذا، لا بد من تحسين الحمل خلال مرحلة الشفاء.

• فيما يتعلق بالسلامة،
  أشار الباحثون إلى توافق حيوي جيد (انحلال الدم <5% وفقًا للمعيار الدولي ISO)، وعدم وجود سمية ملحوظة في أعضاء الحيوانات، وخصائص الجل اللاصقة والشفاء الذاتي، ما يجعله مناسبًا للضمادات.

• القيود والخطوة التالية:
  "النتائج موجودة في الخلايا والفئران؛ هناك حاجة إلى دراسات على الحيوانات الكبيرة، ودراسات الحركية الدوائية/الاستقرار، وضبط التركيبة (بما في ذلك السمية المحتملة لـ PEI)، ثم إجراء التجارب السريرية المبكرة (على سبيل المثال في قرح القدم)."

ملخص

ضمادة DPFI هي ضمادة واعدة متعددة الاستخدامات لجروح السكري المعقدة: فهي تحارب البكتيريا، وتخفف الإجهاد التأكسدي والالتهابي، وتدعم نمو الأوعية الدموية، وتساعد في الحفاظ على مستوى السكر في الدم تحت السيطرة. لا يزال هذا الضماد بعيدًا كل البعد عن أدوات الإسعافات الأولية، لكن مفهومه يبدو منطقيًا لمشكلة يكاد يكون فيها إجراء واحد غير كافٍ أبدًا.