ביומימיקרי

משמעות המונח ביומימיקרי היא חיקוי החיים (Biomimicry: Bio=life; mimesis=imitate). ביומימיקרי היא דיסיפלינה רב-תחומית המקדמת חיקוי ולמידה מהטבע לפתרון בעיות בדרכים מקיימות.

ממעמקי הים אל מעמקי העור

מאת: יעל הלפמן כהן

חברת ננוסייט  הישראלית פיתחה פלטפורמה חדשנית להחדרה תת עורית של חומרים פעילים, מבוססת על מנגנון הטרף של שושנת הים.
כיצד מצליח בעל חיים סטטי לצוד? חישבו על מיקרו-מזרקים קטנים, הנשלפים ברגע האמת, ומחדירים חומר משתק לטרף הפוטנציאלי. מנגנון זה נשמע אולי בדיוני, אך הוא קיים בשושנת הים ומהווה מענה לאתגר זה.
שושנת הים השייכת לקבוצת הנבוביים היא סטטית, ואינה יכולה לנוע לעבר מקורות המזון שלה. במקום לנוע בעצמה היא נעזרת במערכת של תאים צורבים (נמטוציטים), המאופיינים ביכולת החדרה טובה. תאים אלה מאפשרים לשושנת הים לשתק את טרפה, סרטנים ודגיגונים קטנים, כאשר הם חולפים בקרבתה. תאים אלו מוכרים למי שנצרב ממדוזות, השייכות גם הן לקבוצת הנבוביים, והם למעשה משמשים כמערכות הזרקה משוכללות.
התאים הצורבים מכילים אברונים דמויי קפסולות, המצויות ברקמת האפידרמיס. כאשר מופעלות קפסולות אלה הן משגרות מיקרו-מזרק המכיל ארס אל המטרה. תהליך הפריקה וההזרקה אורך אלפיות השנייה, והוא מתחיל כאשר טריגרים מסויימים מערערים את מבנה החלבונים הדחוסים (PGA) המצויים בקפסולה. ערור החלבונים יוצר לחץ אטמוספרי גבוה בקפסולה ומביא לפריקתה ולהזרקת החומר המצוי בתוכה.
מפגש בין שני זואולוגים שחקרו את מנגנון הציד של שושנות הים (ד"ר תמר לוטן וד"ר ועמית לוטן) עם הטכנולוג והיזם ד"ר שמעון אקהויז, הביאו להקמתה של חברת ננוסייט הישראלית, שפיתחה טכנולוגיה חדשנית המאפשרת החדרת מגוון חומרים רפואיים וקוסמטיים אל תוך העור. אחד האתגרים בעולם הרפואי והקוסמטי הוא החדרה של חומרים פעילים מתחת לשכבת העור העליונה אל השכבות העמוקות יותר. החדרה תת עורית של תרופות נחשבת לצורת החדרה המאפשרת ספיגה יעילה של החומרים בגוף, ללא תופעות לוואי כמו פגיעה בכבד ובכליות.
                                   תמונה באדיבות חברת ננוסייט

מערכת ההחדרה התת עורית שפותחה היא בעלת שני מרכיבים: ג'ל בסיס ייחודי המכיל מיקרו מזרקים המופקים משושנות הים, וג'ל הפעלה, אשר יכול להכיל חומרים פעילים שונים. מריחת ג'ל ההפעלה על פני ג'ל הבסיס גורם לפריקת האברונים ולהחדרת החומרים הרצויים מתחת לפני העור.
ד"ר אמיר תורן, מנכ"ל ננוסייט, סיפר על יתרונותיה של פלטפורמת ההחדרה התת עורית שפותחה. לדבריו, המערכת מאפשרת לבצע החדרה מיידית לצד החדרה לאורך זמן, היא אינה מבוססת על מקורות אנרגיה חיצוניים או על מכשור נוסף, והיא מאפשרת החדרה לסוגי משטחים שונים, לרבות משטחים "בעייתיים" בעלי טקסטורת עור מגבילה. טכנולוגיות מתחרות מחדירות כיום חומרים באמצעות גלי אור, רדיו וחשמל, או באמצעות אקדחי סיכות זעירים. לעומת טכנולוגיות אלה, ההחדרה בשיטה החדשה קלה ופשוטה, ואינה כרוכה בכאב.
כיום מופקים הנמטוציטים מתוך התאים הצורבים של שושנות הים, תוך שימור יכולת הפריקה העתידית שלהם. שאלנו את ד"ר תורן אם יש ניסיון למצוא חלופה סינטטית לתאים צורבים אלה. לדבריו, "הדרך עוד ארוכה למציאת חלופה סינטטית, אך אנחנו רוצים ליצור זן שושנות שייצר כמות גדולה יותר של קפסולות. כיום גדלות שושנות הים בגידול ניסיוני בקיסריה, ובעתיד הקרוב יועברו לגידול בחווה חיצונית".
תהליך ביומימטי מלא יושלם כאשר תמצא חלופה סינטטית ותבוטל התלות בעולם החי. בינתיים, נוכל לפחות ליהנות מפנים חלקות מפצעים, עם השקת המוצר הראשון של החברה, מוצר לטיפול באקנה.

מקור: חברת ננוסטייט- ראיון עם מנכ"ל חברת ננוסייט, ד"ר אמיר תורן.