حول استخدام مواد الذهب والفضة في أسلاك المغناطيس المتوافقة حيوياً

تلقينا اليوم استفساراً هاماً من شركة "فيلينتيوم ميديكال" بخصوص توريدنا لأسلاك المغناطيس وأسلاك ليتز المتوافقة حيوياً، وتحديداً المصنوعة من الفضة أو الذهب، أو غيرها من حلول العزل المتوافقة حيوياً. ويرتبط هذا الطلب بتقنية الشحن اللاسلكي للأجهزة الطبية القابلة للزرع.

سبق لشركة تيانجين روييوان للمعدات الكهربائية المحدودة أن واجهت استفسارات مماثلة وقدمت لعملائها حلولاً عالية الجودة. كما أجرى مختبر روييوان الأبحاث التالية على الذهب والفضة والنحاس كمواد قابلة للزرع الحيوي:

في الأجهزة الطبية القابلة للزرع، تعتمد التوافقية الحيوية للمواد على تفاعلها مع أنسجة الجسم، بما في ذلك عوامل مثل مقاومة التآكل، والاستجابة المناعية، والسمية الخلوية. يُعتبر الذهب (Au) والفضة (Ag) عمومًا من المواد ذات التوافقية الحيوية الجيدة، بينما يتميز النحاس (Cu) بتوافقية حيوية ضعيفة، وذلك للأسباب التالية:

1. التوافق الحيوي للذهب (Au)
الخمول الكيميائي: الذهب معدن نبيل نادرًا ما يتأكسد أو يتآكل في البيئة الفسيولوجية ولا يطلق عددًا كبيرًا من الأيونات في الجسم.
انخفاض الاستجابة المناعية: نادراً ما يسبب الذهب التهاباً أو رفضاً مناعياً، مما يجعله مناسباً للزرع على المدى الطويل.

2. التوافق الحيوي للفضة (Ag)
الخاصية المضادة للبكتيريا: تتمتع أيونات الفضة (Ag⁺) بتأثيرات مضادة للبكتيريا واسعة النطاق، لذلك فهي تستخدم على نطاق واسع في عمليات الزرع قصيرة المدى (مثل القسطرة وضمادات الجروح).
إطلاق قابل للتحكم: على الرغم من أن الفضة ستطلق كمية صغيرة من الأيونات، إلا أن التصميم المعقول (مثل طلاء الفضة النانوية) يمكن أن يقلل من السمية، ويمارس تأثيرات مضادة للبكتيريا دون إلحاق ضرر جسيم بالخلايا البشرية.
السمية المحتملة: قد تسبب التركيزات العالية من أيونات الفضة سمية خلوية، لذلك من الضروري التحكم بعناية في الجرعة ومعدل الإطلاق.

3. التوافق الحيوي للنحاس (Cu)
التفاعل الكيميائي العالي: يتأكسد النحاس بسهولة في بيئة سوائل الجسم (مثل تكوين Cu²⁺)، وستؤدي أيونات النحاس المنطلقة إلى تفاعلات الجذور الحرة، مما يؤدي إلى تلف الخلايا، وكسر الحمض النووي، وتشويه البروتين.
التأثير المحفز للالتهابات: يمكن لأيونات النحاس أن تنشط الجهاز المناعي، مما يسبب التهابًا مزمنًا أو تليفًا في الأنسجة.
السمية العصبية: يمكن أن يؤدي تراكم النحاس المفرط (مثل مرض ويلسون) إلى تلف الكبد والجهاز العصبي، لذلك فهو غير مناسب للزرع على المدى الطويل.
تطبيق استثنائي: تسمح الخاصية المضادة للبكتيريا للنحاس باستخدامه في الأجهزة الطبية قصيرة المدى (مثل الطلاءات السطحية المضادة للبكتيريا)، ولكن يجب التحكم بدقة في كمية الإطلاق.

ملخص رئيسي

خاتمة
يُفضّل استخدام الذهب والفضة في مواد الزرع الطبية نظرًا لانخفاض قابليتهما للتآكل وإمكانية التحكم في تأثيراتهما البيولوجية، بينما تحدّ النشاطات الكيميائية والسمية للنحاس من استخدامه في عمليات الزرع طويلة الأمد. مع ذلك، يمكن الاستفادة من الخاصية المضادة للبكتيريا للنحاس، وإن كان ذلك محدودًا، من خلال تعديل سطحه (مثل طلاء الأكسيد أو السبائك)، ولكن يجب تقييم السلامة بدقة.