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.

דבק רפואי בהשראת הטבע

מאת: דפנה חיים לנגפורד

דבק חדשני המחקה את יכולת ההצמדה של השממית ומפותח בחברת  Gecko Biomedical, יצמצם את רמת הסיכון של ניתוחי לב, את זמן הניתוח ואת התוצאות לאורך זמן.


טיפול במומי לב ביילודים דורש לא אחת הכנסת מכשור רפואי לחדרי הלב הפועם, איטום חורים בין עליות וסגירה של חורים שיוצרים כלי הניתוח. סגירה של חורים בלב פועם בסביבה רטובה היא אתגר ביו הנדסי משמעותי, והפתרונות הקיימים היום הם תפירה – תהליך איטי ומסוכן לרקמת הלב העדינה - או שימוש בדבקים בעלי רמת רעילות גבוהה.
מאות אלפי התינוקות הדורשים טיפול כירורגי לבבי נדרשים לחזור במהלך חייהם לניתוחים חוזרים, להחלפת התקנים לא מתכלים שאינם מתאימים עוד למידותיהם. במחקר משולב בין בית החולים לילדים מבוסטון, המחלקה להנדסה ביו-רפואית ב BWH ו- MIT , אשר פורסם לאחרונה על ידי ד"ר Karp בכתב העת  Science Translational Medicine, מתואר דבק בהשראת הטבע, שיכול להדביק בלב פועם טלאי מתכלה לסתימת חורים בין חדריו.
מתוך הבנה, שיצורים רבים בטבע מסוגלים להצמד למשטחים בתנאים דינמיים, ובהמשך למחקרו של ד"ר Karp על יכולת ההצמדה של השממית, פיתחו החוקרים חומר הידרופובי, מתכלה, אלסטי וביוקומפטבילי. לפי החוקרים, הטלאי המתכלה נשאר צמוד לרקמה גם בקצב לב מוגבר ובלחץ דם גבוה. להבדיל מדבקים רפואיים אחרים, דבק זה בעל כושר היצמדות גבוה בנוכחות דם ובתנאי סביבה דינמיים.


בניגוד לדבקים אחרים, המבוססים על הצמדה כימית, ההדבקה של החומר החדש מבוססת על הצמדה פיסיקלית. מחקרים מיקרוסקופיים הראו שהפולימר המחקה את יכולת ההצמדה של השממית משתלב בקולגן ובחלבונים אחרים על פני הרקמה, ובכך מיצר את ההדבקה.
מתוצאות מחקר פרה קליני בלב פועם של חזירים, עולה כי הדבק שפותח, חזק מספיק לשמור על שלמות הרקמה בדומה לתפרים. מנגנון ההדבקה עובר שפעול באמצעות אור אולטרה סגול (UV), ומאפשר הצמדה, תוך 5 שניות, של דופן הלב או דופן כלי דם. החוקרים טוענים כי שימוש בדבק זה יצמצם את רמת הסיכון של ניתוחי לב תוך צמצום זמן הניתוח ושיפור התוצאות לאורך זמן.
הטכנולוגיה מוסחרה והיא מפותחת בחברת Gecko Biomedical  אשר גייסה כשמונה מיליון יורו לצורך השלמת הניסויים.