طور فريق من الباحثين من الصين وأوروبا هيدروجيلًا مبتكرًا يتميز بقدرته على مقاومة تأثير حمض المعدة، ويحاكي في خصائصه الطبقة المخاطية التي تبطن أعضاء الجهاز الهضمي.
وبحسب ما نُشر في مجلة Cell Reports Physical Science، يقترح العلماء استخدام هذا الهيدروجيل في توصيل الأدوية، وعلاج حالات مثل قرحة المعدة وارتجاع المريء، فضلًا عن حماية الجروح بعد الجراحات الداخلية، حيث يمكن تطبيقه باستخدام المناظير.
وقال لي باي، الباحث من جامعة سيتشوان، إن التجارب التي أجريت على الجرذان والخنازير أظهرت أن الهيدروجيل يلتصق بفاعلية بسطح الأنسجة ويسهم في تسريع عملية الشفاء.
وأشار العلماء إلى أن العديد من أمراض الجهاز الهضمي مثل التهاب المعدة والقرح الهضمية والارتجاع المعدي المريئي تترافق مع تلف الأغشية المخاطية وجدران المعدة والمريء والأمعاء؛ ما يؤدي إلى التهابات مزمنة وقروح قد تتفاقم بفعل العصارات الهضمية.
ولمواجهة هذه التحديات، صمم الفريق العلمي هيدروجيلًا من مزيج ثلاثي يتكون من بروتين ELR-IK24، وحمض التانيك، وجزيئات HDI (ثنائي الإيزوسيانات)؛ ما يمنح المادة خصائص دفاعية قوية ضد العصارات الهضمية ويُعزز من التئام الأنسجة.
بحسب الباحثين، يتميز الهيدروجيل المبتكر بتركيبة تمنحه مقاومة عالية للأحماض والتصاقًا قويًّا بالأنسجة.
فالمكون الأول في الهيدروجيل يتفاعل مع أيونات الهيدروجين ليُحافظ على بيئة متعادلة حتى عند التعرض لحمض المعدة، بينما يعزز حمض التانيك قدرة الالتصاق بسطح الأنسجة المصابة.
أما جزيئات HDI فتسهم في تقوية الهيكل البوليمري للهيدروجيل؛ ما يمنع تحلله بسرعة تحت تأثير العصارات الهضمية.
ويؤكد الفريق البحثي أن هذا الهيدروجيل الجديد حافظ على استقراره لأكثر من أسبوع في بيئة حمضية، متفوقًا بنحو 15 ضعفًا على الهلامات التقليدية المعتمدة على فوسفات الألومنيوم المستخدمة حاليًّا في علاج القرحة والارتجاع الحمضي.
كما أظهر قدرة على منع نمو بعض البكتيريا المسببة للأمراض، مثل: المكورات العنقودية والإشريكية القولونية؛ ما يعزز فاعليته في حماية أنسجة الجهاز الهضمي المصابة.
