لاصق حيوي قابل للحقن ومقاوم للحمض لإصلاح الثقب المعدي الكبير دون خياطة

سد ثقوب المعدة بدون خياطة

عندما ينفتح ثقب فجأة في جدار المعدة، قد يتسرب سائل حمضي إلى البطن ويصبح الأمر مهددًا للحياة بسرعة. حاليًا، يتسابق الجراحون عادةً إلى غرفة العمليات ويخيطون التمزق يدويًا، وهي مهمة دقيقة وتستغرق وقتًا. تصف هذه الدراسة هلامًا قابلًا للحقن يمكن توصيله عبر أدوات تدخلية طفيفة ليسد ثقوب المعدة الكبيرة بسرعة، ويصمد في وسط حمضي قاسٍ، ثم يختفي تدريجيًا مع شفاء الجسم.

الخطر داخل معدة مسربة

الثقب المعدي، تمزق عبر سماكة جدار المعدة كاملةً، يمكن أن يؤدي إلى التهاب الصفاق، الإنتان، وفشل متعدد للأعضاء. يعتمد الإصلاح التقليدي على الغرز أو الدبابيس، التي يصعب وضعها على نسيج زلق ومتحرك وقد تتسبب هي نفسها في ضرر وتندب إضافي. المواد اللاصقة الطبية الحالية إما تصبح هشة، أو ضعيفة في وسط حمضي قوي، أو تنتفخ وتتحلل قبل أن تمنح المعدة وقتًا للالتئام، خصوصًا عندما يكون الثقب كبيرًا. يحتاج الأطباء إلى مادة لاصقة يمكن تطبيقها بسرعة في بيئة رطبة، تبقى ثابتة تحت الضغط والحركة المتواصلة، ومع ذلك لا تبقى لفترة طويلة بحيث تهيج الأعضاء المجاورة.

هلام يتصلب خلال ثوانٍ

طور الباحثون هلامًا مائيًا قابلًا للحقن مصنوعًا من وحدات بناء طبية الدرجة مستخدمة بالفعل في علاجات أخرى. يتم خلط مكونين سائلين عند طرف محقنة مزدوجة ويتحولان إلى هلام شفاف ومرن خلال حوالي خمس ثوانٍ. عندما تلامس الخليطة نسيج المعدة الرطب، تمتص ماء السطح وتجفف منطقة التلامس بما يكفي لتشكيل روابط قوية مع بروتينات النسيج. هذا يخلق ختمًا محكمًا بدون خياطة يتكيف مع أشكال الجروح غير المنتظمة. ولأن الهلام يبقى قليل الليونة والمرونة، يمكنه أن يتحرك مع المعدة أثناء اتساعها وانقباضها أثناء الهضم دون أن يتشقق أو ينفصل.

مصمم لتحمّل الحمض والحركة

العديد من الهلامات القديمة تربط سلاسلها برابطة كيميائية يمكن للحمض قطعها بسهولة، مما يؤدي إلى انتفاخها وتفككها. في هذا العمل، أعاد الفريق تصميم البنية الداخلية بحيث تُربط السلاسل بروابط أقوى وتعزز بواسطة روابط هيدروجينية كثيفة. في اختبارات مع عصارات معدية بشرية وخنزيرية حقيقية، لم ينتفخ الهلام الجديد تقريبًا وحافظ على قوته وتمسكه بالنسيج لأسابيع. مقارنة بعدة لواصق تجارية، تحمل ضغوطًا أعلى قبل الانفجار، قاوم الانجراف بواسطة سائل جار، وحافظ على الالتصاق حتى بعد النقع في سائل معدي محاكي. أظهرت محاكاة حاسوبية على المستوى الجزيئي أن استراتيجية الربط الجديدة تخلق شبكة أكثر إحكامًا تمنع الحمض والإنزيمات من الاختراق بعمق داخل المادة.

من اختبارات المعمل إلى معدة حية

تم تحدي الهلام أولًا على أعضاء خنزير معزولة، حيث سد ثقوبًا بطول يصل إلى ستة سنتيمترات دون تسريب، حتى عندما ملئت المعدة بسائل ملون عند قيمة pH منخفضة وتم تحريكها. في الجرذان، أغلق المادة عيوبًا معدية أصغر دون خياطة، وأنتجت ندوبًا والتهابات أقل من الغرز أو لاصق تجاري، وتحللت تدريجيًا على مدى عدة أسابيع. درس الفريق أيضًا نشاط الجينات والمجتمعات البكتيرية في المعدة ووجد أن الهلام الجديد، على عكس أحد اللاصقات الشائعة، تسبب في اضطراب طفيف فقط للأنماط الطبيعية. أخيرًا، في خنازير حية بها ثقوب كاملة السماكة بطول ثلاثة سنتيمترات، وضع الجراحون الهلام بالمنظار الجراحي وراقبوا الشفاء بالمنظار الداخلي والبطني. تعافت الحيوانات المعالجة جيدًا، مع إغلاق قوي، وقليل من الندوب الداخلية، وعدد أقل من الالتصاقات غير الطبيعية بين الأعضاء.

ما الذي قد يعنيه هذا للمرضى

بشكل عام، تُظهر الدراسة أن هلامًا قابلًا للحقن ومقاومًا للحمض يمكنه إغلاق ثقوب كبيرة في المعدة بسرعة دون خياطة، والصمود في البيئة المعدية القاسية أثناء حدوث الشفاء، ثم التحلل دون تسمم الخلايا أو إزعاج توازن الأمعاء الطبيعي. إذا تُرجمت هذه المادة إلى العيادة، فقد تبسط الإصلاحات الطارئة، تقصر مدة العمليات، وتقلل خطر التسريبات والمضاعفات طويلة الأمد للأشخاص الذين يعانون إصابات هضمية خطيرة.

الاستشهاد: Wang, Z., Cao, B., Li, L. et al. Acid-tolerant injectable bioadhesive for sutureless repair of large gastric perforation. Nat Commun 17, 4364 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71031-9

الكلمات المفتاحية: ثقب معدي, هلام لاصق حيوي, إصلاح دون خياطة, جراحة المعدة, خافض للتسرب النسيجي