بسپارها با صنایع و شیمی پیوندی جدانشدنی به استحکام پیوندهای میان این درشت‌مولکول‌ها دارند، اما پلیمر زیستی یا زیست‌بسپار،  نوع تازه و فناورانه‌ای از پلیمرها به شمار می‌رود که کاربردهایش را از صنعت، مواد غذایی، تا سلامت و حتی هنر گسترده‌ کرده‌است.

کارآیی گسترده زیست‌بسپارها

زیست‌بسپارها می‌توانند در صنعت کشاورزی به عنوان جاذب‌های آب به کار بیایند؛ خاک‌های ژله‌ای نمونه ای از استفاده صنعتی این زیست پلیمرها در کشاورزی است.زیست‌پلیمرها همچنین از کاربردهای تخصصی نیز برخوردار هستند و در پژوهش‌های زیستی،  به عنوان بستر تولید کاتالیست‌ برای تهیه مواد دارویی و خالص‌سازی که کاربرد پژوهشی، صنعتی و درمانی دارد، مورد استفاده قرار بگیرند.

تولید پلیمرهای زیستی ایران‌ساخت

اما یکی دیگر از کاربردهای نوآورانه پلیمر، در حوزه سلامت است؛ جوهر زیستی، عنوانی تازه و کم‌تر شناخته از کاربرد پلیمرهای زیستی است که در ارتقای سلامت کاربرد دارد. آن‌طور که حامد دائمی مدیرعامل ژرف‌اندیشان فناور زیست‌بسپار، یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان تولیدکننده جوهرهای زیستی ایران‌ساخت عنوان می‌کند، این جوهرها می‌توانند در کنار سلول یا بدون حضور آن در درمان، پزشکی بازساختی و پژوهش مورد استفاده قرار بگیرند. جوهرهای زیستی می‌توانند با تولید فرآورده‌های مشابه بافت‌ها، جایگزینی مطمئن، سازگار و کارآمد برای بافت های آسیب دیده یافت به حساب بیایند.

این فعال فناور، تحول در درمان به کمک دارو را یکی دیگر از کارکردهای جوهر زیستی می‌داند و ادامه می‌دهد: در شکل نوین دارورسانی با استفاده از این مواد، رهایش هدفمند ماده دارویی صورت می‌گیرد؛ فرآیندی که می تواند ضمن رساندن مستقیم، هوشمند و دقیق دارو به بافت مورد نظر، از مقدار داروی مورد نیاز و عوارض جانبی حاصل از سمیت دارو را برای بیمار بکاهد.

اما پلیمرهای زیستی در بخش پزشکی بازساختی از حوزه سلامت نیز ورود پیدا کرده است؛ این پلیمرها می‌توانند در فناوری‌هایی چون مهندسی بافت، پزشکی بازساختی و ترمیمی مورد استفاده قرار بگیرند.

پانسمان های پیشرفته، داربست‌های قالب گیری و همین طور کاربردهای پیشرفته تر مانند رگ مصنوعی و دریچه های قلب،  تنها مشتی از خروار کارکردهایی هستند که زیست‌بسپار، مبدأ آن‌ها است و مدیرعامل ژرف اندیشان فناور زیست‌بسپار، از آغوش باز عرصه درمان و پژوهش برای توسعه فناوری‌ این مواد می‌گوید.

به گفته این فعال فناور، از آن جایی که این مواد در مقادیر اندک به فروش می رسند و ارزش افزوده بالا دارند، پژوهشگران و فعالان فناور با موانع بسیاری در واردات و هزینه‌های هنگفت مواجه‌اند؛ اما این محصول دانش‌بنیان با  15 تا 20 درصد قیمت نهایی نمونه وارداتی در داخل کشور تولید می‌شود.

این فرآورده می‌باید باید در شرایط خاصی نگهداری شود و «دائمی» با بیان این‌که نگهداری نیز نیازمند تجهیزات گران قمیت و پیشرفته‌ای است که کار واردات را عملا غیر ممکن می‌کند، ادامه می‌دهد: حتی در صورت وجود امکان واردات، به دلیل وجود تأخیرها در ترخیص و نبود امکانات انبارداری، نمونه وارداتی قطعاً کیفیت خود را ز دست می‌دهد، اما نمونه ایران‌ساخت، تازه و با بالاترین کیفیت به دست مشتری می‌رسد. محصولی که پژوهش‌گران به آن نیازی حیاتی دارند و مشکلات عمده در روند توسعه دانش و فناوری، پیامد نرسیدن آن به دستشان است.

درمان غضروف‌ها با جوهرهای زیستی

در سال های اخیر مواد جایگزینی همچون آلژینات سولفات به عنوان راهی برای پژوهش‌های ناظر به درمان غضروف استفاده می شود که از کارکردهای توسعه یافته آن در آینده‌ای نه چندان دور می‌توان به تولید غضروف‌‌ مصنوعی اشاره کرد. مدیرعامل ژرف اندیشان فناور زیست‌بسپار با بیان این‌که آلژینات سولفات یکی از تولیدات ایران‌ساخت این شرکت دانش‌بنیان است، ادامه می‌دهد: این ماده در بلندمدت علاوه بر کارایی پژوهشی، کارکرد بالینی خواهد داشت و در درمان نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

داربست‌های زیستی یکی دیگر از کاربردهای زیست پلیمرها و پرکاربرد در مهندسی بافت  است؛ پوست مصنوعی حاوی چند لایه پلیمری سلول یکی دیگر از کارکردهای نوآورنه این مواد است به طوری‌که دائمی توضیح می‌دهد: زیست‌پلیمرها می‌توانند در کنار لایه های پوست قرار بگیرند و با مشابهت بالا نسبت به پوست، کارکردش را شبیه سازی و جایگزین کند.

وی همچنین تولید پلی یورتان برای توسعه پژوهش در زمینه ساخت مواد پیشرفته‌ای مانند عروق مصنوعی را یکی دیگر از توانمندی‌های ژرف اندیشان فناور زیست‌بسپار عنوان می‌کند و می‌گوید: رگ مصنوعی باید از خاصیت ارتجاعی، جهندگی و کشش برخوردار باشد، بنابراین یک دسته از محصولات تولید این شرکت دانش بنیان عروق مصنوعی با کمک زیست بسپارها است.

توسعه فناوری جوهرهای زیستی

یکی دیگر از توانمندی های این شرکت توسعه فناوری و تولید جوهرهای زیستی است که جزو فناوری های پیشرفته بوده و دارای ویژگی‌های فناورانه هستند که  به عنوان حامل سلول شناخته می شود. ماده پلیمری باید از نظر استانداردهای سمیت و زیست سازگاری، ویژگی های حداقلی لازم را داشته باشد.

جوهر زیستی از پیچیده‌ترین و پیشرفته‌ترین فناوری‌های دنیا است به طوری که مدیرعامل ژرف اندیشان فناور زیست‌بسپار عنوان می‌کند: کم‌ترر از 10 شرکت در دنیا، فناوری جوهرهای زیستی را در اختیار دارند که ایران نیز خوشبختانه در جمع کشورهای دارنده این فناوری قرار گرفته است.

دائمی، با بیان این‌که جوهرهای زیستی در حالات مایع و جامد، برای این‌که از کارایی لازم برخوردار باشند می‌باید از حیث زیستی اصلاح شوند، ادامه داد: این جوهرها می تواند به طور مستقیم جایگزین بافت ها یا اندام ها شده یا در پزوهش ها و شبیه سازی ها برای شناخت اثر یک ماده دارویی روی بافت، مورد استفاده قرار بگیرند. این توانمندی را داریم که جوهرهای زیستی را برای تولید فرآورده نهایی، تولید و اصلاح کنیم.

حذف جراحی‌های دردناک با جایگزینی فناوری هیدروژل

هیدوژل‌های تزریقی یکی دیگر از حوزه های جذاب و فناورانه هستند که فناوری زیست‌پلیمر، پایه و مقدمه آن است. این فرآورده‌ها علاوه بر پژوهش‌های فناورانه می‌توانند در درمان آسیب‌های غضروفی یا به صورت پیشرفته تر برای آسیب های مغزی، نخاعی و قلبی استفاده‌های شاخصی داشته باشند.

مدیرعامل ژرف اندیشان فناور زیست‌بسپار، با بیان این‌که جایگزینی هیدروژل‌های تزریقی درمان بسیاری از آسیب‌های بافتی را بدون عارضه‌های جراحی ممکن کرده است، ادامه می‌دهد: برای درمان آسیب ها به طور مرسوم و معمول ناچار به انجام جراحی هستیم که علاوه بر شرایط سختی که بیمار تحمل می کند، لازم است بافت های دیگری نیز آسیب ببیند، که هیدروژل تزریقی چنین چالشی را برطرف می‌کند.

روش هیدورژل تزریقی یکی از روش های کم تهاجمی است که بدون نیاز به جراحی هیدرژل به بافت مورد نظر تزریق می شود. در این حوزه نیز تعداد قابل توجهی محصول زیست پلیمر هستند که می توانند به عنوان ماده اولیه زمینه ساز تولید هیدروژل‌های تزریقی باشند.

دائمی، از تولید نمونه ایران‌ساخت مواد اولیه ساخت هیدروژل تزریقی می‌گوید و می‌افزاید: در حالت کلی، این ماده ها مانند هیدروژل، فوم، فیلم، الیاف ها در ابعاد نانو و میکرومتری، از شکل دهی یک زیست پلیمر به دست آمده‌اند که می‌توانند افزودنی نیز داشته باشند. ما در وحله نخست روی ماده پلیمری کار می کنیم و برای برخی از مواد روی فرمولاسیون فراورده‌های جدید نیز هم فعالیت داریم.

درمان سریع‌تر زخم‌ها با پانسمان‌های زیستی ایران‌ساخت

پلیمر زیستی همچنین در التیام زخم‌ها نیز به کار می‌رود و فعالان فناور شرکت دانش‌بنیان ژرف اندیشان فناور زیست بسپار همچنین در تولید و توسعه فناوری پانسمان‌های آلژیناتی، که یکی از کارکردهای زیست پلیمر در درمان زخم‌های پیشرفته است علاوه بر ماده اولیه، در فرآیند شکل دهی آن نیز دستاوردهای منجر به محصولات ایران‌ساخت دارند.

آلژینات سولفات، اما چیست؟ نوعی پلیمر زیستی، که از جلیک قهوه ای استحصال شده و پایه ای آبی دارد و به واسطه همین ویژگی، جذب مقادیر بالای آب را ممکن می کند. پس به واسطه مقدار زیادی که آب جذب می کند، به راحتی از سطح جدا می‌شود و گزینه مناسبی برای پانسمان زخم است.

به گفته مدیرعامل شرکت ژرف اندیشان فناور زیست‌بسپار، این موضوع باعث می‌شود چسبندگی آلژینات سولفات به سلول کم باشد و تولید پانسمان یا چسب زخم‌های آلژیناتی، به ترمیم سریع و کم عارضه زخم‌های حفره‌ای، زخم پای دیابتی و زخم های عفونی کمک کند؛

اما چگونه؟ آن‌طور که این فعال فناور بیان می‌کند، چسبندگی گاز استریل به زخم عوارضی دارد و ممکن است مجددا موجب ایجاد زخم شود، اما پانسمان آلژیناتیک با ویژگی چسبندگی اندک، درمان زخم را سرعت می‌بخشد.

«ریز‌مولکول‌ها» و تحول دنیای سلامت

حوزه سوم فعالیت شرکت دانش‌بنیان ژرف اندیشان فناور زیست‌بسپار، ریزمولکول‌ها و فناوری مقابل درشت مولکول‌ها یا همان پلیمرها است.

به گفته فعال فناور، تامین ریزمولکول‌ها به صورت قابل توجهی به واردات وابسته‌ است و این فرآورده پرکاربرد در صنایع دارویی و غیردارویی مورد استفاده قرار می‌گیرند از طریق واردات تامین می‌شود، بنابراین ریزمولکول‌ها و توسعه فناوری شان را با رویکرد تولید فرآورده‌های دارویی و غیر دارویی دنبال می‌کنیم.

وی با اشاره به کارکرد دارویی این ریز مولکول ها در مواد حد واسطی که ضد ویروس هستند، می‌افزاید: در حوزه غیر دارویی‌ نیز مواد اولیه برای سنجش سمیت سلولی را تولید کردیم که از فناوری بسیار پیشرفته‌ای برخوردار است.

به گفته «دائمی»، طیف دیگری از کوچک مولکول‌ها به عنوان ماده اولیه پژوهشی در پژوهشگاه ها و مراکز تحقیقاتی شیمی و پلیمر مورد استفاده قرار می‌گیرد. فعالیتی که با اشتغال فناورانه برای متخصصان کشور را به همراه داشته است، به طوری که مدیرعامل ژرف اندیشان فناور زیست بسپار عنوان می‌کند: 9 نفر متخصص در زمینه زیستی، پژشکی و مهندسی بافت در این شرکت دانش‌بنیان مشغول فعالیت هستند، البته فعالیت‌های این شرکت دانش‌بنیان، زمینه را برای اشتغال ده‌ها نیروی انسانی دانش‌آموخته به صورت غیر مستقیم نیز فراهم کرده است.

مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری

پایان پیام/24