چسبی که درزهای قلب را می‌گیرد

این چسب - که محققین نشان داده‌اند بر روی قلب زنده و تپنده دارای قدرت چسبندگی بالایی است - می‌تواند جای گزین بهتری برای بخیه باشد.
تقریباً یک دهه پیش، جفری کارپ مشغول کار بر روی یک چسب پلیمری جدید و دارای خاصیت تجزیه‌ی زیستی بود که توسط خودش ساخته شده بود. وی به عنوان محقق فوق دکترا در مؤسسه‌ی فناوری ماساچوست به کار مشغول بود. کارپ موفق شد با استفاده از چسب ساخته‌ی خویش دو تکه شیشه را به هم بچسباند . . . اما بعداً این موضوع را فراموش کرد. وی در نهایت ماده‌ی چسبناک خویش را برای کار دیگری توسعه داد (اگر کنجکاو هستید بدانید باید گفت از آن به عنوان دا ربستی جهت پرورش اندام‌های مصنوعی استفاده نمود).
کارپ که در حال حاضر به عنوان محقق با بیمارستان بریگام و زنان واقع در بوستون همکاری می‌کند در مصاحبه با نشریه‌ی Popular Science گفته است: "می‌دانید، در حیطه‌ی علم مهم است که از تمرکز برخوردار بوده و پروژه‌ها را با صلابت و سر سختی علمی به پیش ببرید. به همین خاطر من وقت نداشتم انواع گوناگون این پروژه‌های جانبی را بررسی نمایم."
وی سپس با پدرو دل نیدو آشنا شد که به عنوان جراح قلب در بیمارستان کودکان بوستون به کار مشغول بود. تخصص دل نیدو مسدود کردن درزهای قلب کودکان است، یعنی سوراخ‌هایی در قلب که نبایستی وجود داشته باشند. وی از کارپ خواست یک چسب جراحی تولید کند که در قلب قابل استفاده باشد. برآوردن چنین درخواستی کار آسانی نبود. چنین چسبی می‌بایستی از قابلیت تجزیه‌ی زیستی برخوردار باشد، جهت استفاده در درون بدن ایمن باشد، تا حدودی کشش پذیر باشد، و به قدری محکم باشد که بر روی یک ماهیچه‌ی تپنده‌ی دائماً غوطه‌ور در خون دوام بیاورد.
دل نیدو می‌گوید: "ما همواره به دنبال راهی بوده‌ایم تا چیزها را به هم بچسبانیم."
کارپ دار بست سلولی خویش را به خاطر آورد که قادر بود شیشه را بچسباند. وی کار خود را با بررسی آن دار بست آغار نمود و سپس با هم کاری دل نیدو و گروهی از جراحان و مهندسین چسبی را تولید نمود که اخیراً بر روی قلب موش‌ها و خوک‌های زنده آزمایش گردیده است. این چسب از مواد شیمیایی سازگار با بدن که به صورت طبیعی توسط سلول‌ها تولید می‌شوند ساخته شده است. دل نیدو امیدوار است این چسب در آینده بتواند جای گزین بهتر و ظریف‌تری برای بخیه باشد که در بسیاری از جراحی‌ها توسط پزشکان استفاده می‌شود. وی می‌گوید: "نخ و سوزن خودشان باعث صدمه به بافت‌های سالم بدن می‌شوند. ما همواره به دنبال راهی بوده‌ایم تا چیزها را به هم بچسبانیم."
دل نیدو و کارپ در آخرین مطالعه‌ی خویش چسب اختراعی خود را به آخرین مرحله‌ی قبل از ارائه به شرکت‌های تجاری جهت تولید رسانیدند. آنها اکنون قبل از ارائه‌ی چسب جهت دریافت تائیدیه‌ی قانونی به تکمیل آزمایشات مورد نیاز بر روی حیوان و انسان مشغولند. به گفته‌ی کارپ، شرکت Gecko Biomedical واقع در پاریس این چسب را تائید نموده است و قصد داراد آن را ابتدا در بازار اروپا و بلافاصله پس از آن در بازار آمریکا عرضه نماید.
آزمایشاتی که کارپ و دل نیدو به اجرا گذاشته بودند عبارت بودند از استفاده از چسب جهت مسدود کردن سوراخ‌های قلب در موش‌های آزمایشگاهی و استفاده از چسب جهت ترمیم بریدگی‌ها در شاهرگ خوک‌ها. آنها هم چنین از چسب اختراعی خویش برای چسباندن وصله‌ای بر روی دیواره‌ی ضخیم درونی قلب تپنده‌ی چهار خوک استفاده نمودند. این وصله از ماده‌ی دارای قابلیت تجزیه‌ی زیستی که توسط کارپ اختراع شده بود تهیه شده بود. آنها خوک‌ها را به مدت 24 ساعت تحت نظارت قرار دادند و مشاهده نمودند که وصله‌ها در تمام مدت بر سر جای خود قرار داشتند، حتی بعد از این که به دو خوک از جهار خوک ماده‌ای تزریق کردند که ضربان قلب‌شان را به حدود 190 ضربه در ثانیه می‌رسانید و فشار خون‌شان را به 200 mmHg می‌رسانید. این تعداد ضریان قلب برابر با تعداد ضربان قلب یک فرد در حال ورزش است و فشار خون مذکور کمی بالاتر از میزان فشار خون یک فرد بیمار است.
دل نیدو می‌گوید: "این چسب در موقعیت‌های بسیار نزدیک به موقعیت یک فرد بستری از عمل کرد خوبی برخوردار است."
اگر چسب جدید آزمایشات بعدی شرکت Gecko Biomedical را با موفقیت پشت سر بگذارد و در بیمارستان‌ها مورد استفاده قرار گیرد اولین چسبی خواهد بود که در شرایط سخت در قلب ازعمل کرد خوبی برخوردار است. در حال حاضر شماری از چسب‌های جراحی مورد تائید اداره‌ی دارو و غذای آمریکا مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما آن چسب‌ها یا به اندازه‌ی کافی محکم نیستند که بر روی قلب قابل استفاده باشند و یا از استحکام کافی برخوردارند اما در درون بدن از خاصیت سمی برخوردارند و تنها جهت ترمیم زخم‌های سطحی پوست قابلیت استفاده دارند.
پس چه چیزی باعث گردید کارپ به فکر استفاده از مواد شیمیایی جهت تهیه‌ی چسب خویش افتد؟ وی می‌گوید در این رابطه از عنکبوت‌ها و حشراتی الهام گرفته‌ است که مواد مترشحه توسط آنان به سطوح خیس می‌چسبد . . . وی دریافت که این مواد مترشحه دارای خاصیت چسبندگی و آب گریزی هستند. منظور از خاصبت آب گریزی این است که آب را پس می‌زند. چسب جدید نیز به همین شیوه عمل می‌کند، یعنی دارای ضخامت است و هنگام استفاده بر روی اندامی که بوسیله مایعات بدن مرطوب گردیده است شسته نمی‌شود. سپس، تابش نور فرابنفش بر روی چسب به مدت پنج ثانیه باعث می‌شود که این ژل چسبناک به شکل جامد در آید و با بافت قلب پیوند خورده و در جای خود محکم گردد.
کارپ، دل نیدو و همکاران‌شان تحقیقات خویش در این زمینه را در نشریه‌ی Science Translational Medicine به چاپ رسانیدند.