نحو بيئة نظيفة وجميلة

test

أحدث المقالات

Post Top Ad

Your Ad Spot

Thursday, March 20, 2025

المواد البلاستيكية النباتية تساعد في تقليل ملايين الأطنان من النفايات الطبية سنويًا.. تحديات وعقبات أمام التعميم

 الأراضي المقدسة الخضراء / GHLands



تُنتج المستشفيات حول العالم ملايين الأطنان من النفايات البلاستيكية سنويًا.

ويأتي جزء كبير من هذه النفايات من مواد تُستخدم لمرة واحدة، مثل الكمامات والقفازات الجراحية والمحاقن وأنابيب الحقن الوريدي ومواد التغليف المعقمة.

والأسوأ من ذلك أن العديد من هذه المواد البلاستيكية الطبية غير قابلة للتحلل الحيوي.

القدرات الإنتاجية العالمية لأنواع البلاستيك الحيوي

هذا يعني أنها قد تبقى في مكبات النفايات أو المحيطات لقرون، وفي النهاية، تتحلل إلى جزيئات دقيقة ونانوية، مما يُشكل مخاطر جمة على البيئة وصحتنا، بما في ذلك اختلال الغدد الصماء وتلف الخلايا .

يُطلق حرق النفايات الطبية البلاستيكية أيضًا مواد كيميائية ضارة في الغلاف الجوي، مما يُسهم في تردي جودة الهواء ، وربما حتى في ظاهرة الاحتباس الحراري.

ولكن هناك توجه متزايد لإيجاد بدائل صديقة للبيئة للبلاستيك التقليدي، قد يمثل البلاستيكات الحيوية، مثل حمض البوليلاكتيك (PLA)، بدائل واعدة للبلاستيك المستخدم في المنتجات الطبية .

يمكن تصنيع البلاستيك الحيوي من النباتات أو الطحالب، هذا يعني أنه قابل للتحلل عندما تكون درجة الحرارة ومستوى الحموضة والرطوبة مناسبين، ولا يُنتج أي نواتج ثانوية سامة مع مرور الوقت.

تُجرى حاليًا أبحاثٌ على الألياف الطبيعية، مثل الخيزران والقنب، لتحل محل المواد الاصطناعية، نظرًا لمتانتها وقابليتها للتحلل البيولوجي.

وعلى عكس البلاستيك التقليدي، صُممت العديد من البدائل القابلة للتحلل البيولوجي لتتحلل دون إطلاق مواد كيميائية ضارة.

القدرات الإنتاجية العالمية للبلاستيك الحيوي حسب قطاعات السوق

البلاستيك الحيوي في الطب

يتم بالفعل استخدام البلاستيك القابل للتحلل الحيوي في الأجهزة الطبية – بما في ذلك صمامات القلب، وضمادات الجروح، وأنظمة توصيل الأدوية.

لأن البلاستيك الحيوي يأتي من مصادر طبيعية، فإن من مزايا استخدامه في الأجهزة الطبية إمكانية إعادة امتصاصه أثناء عملية الشفاء، ما يُغني عن إجراء جراحة ثانية لإزالة الغرسة، على سبيل المثال.

كما أنه قادر على اختراق الحواجز البيولوجية، مثل حاجز الدم في الدماغ، ما يُمكّنه من استهداف أنسجة محددة .

وتفتح الابتكارات مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي أيضًا أبوابًا جديدة للتطبيقات الطبية المستدامة.

توقعات القدرات الإنتاجية العالمية لمنتجات البولي بروبيلين في عام 2028

ويجري البحث في استخدام البلاستيك الحيوي المطبوع بتقنية ثلاثية الأبعاد في استبدال الغضاريف الحاملة للحمل، وإصلاح حجرات القلب، وإجراء عمليات ترقيع الجروح، والعمل كأغشية اصطناعية للكلى.

يتميز السليلوز بأنه بلاستيك حيوي لأنه غير سام ولا يسبب أي آثار جانبية عند استخدامه كجهاز طبي.

ورغم متانته الميكانيكية ومقاومته للماء- وهما صفتان أساسيتان في التغليف الطبي- إلا أنه يتحلل بكفاءة عند دفنه في التربة للتسميد، وهذا يجعله مثاليًا للاستخدام الطبي .

حدد فريق علمي من جامعة ساسكاتشوان في كندا، بينهم إلهام مشك بيد، مساعد باحث، قسم الهندسة الطبية الحيوية، وكريس تشانج، أستاذ الهندسة الميكانيكية، قسم الهندسة الطبية الحيوية، بدائل البلاستيك الحيوي في البيئات الطبية البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي، بولي كابرولاكتون (PCL) وحمض بولي لاكتيك-كو-جليكوليك (PLGA)، كخيارات واعدة، ويعود ذلك إلى سلامتها وتوافقها مع التطبيقات الطبية.

ووجد الفريق العلمي، أن الغرسات المصنوعة من مادة PHA (بولي هيدروكسي ألكانوات) البلاستيكية الحيوية تتحلل طبيعيًا في الجسم، هذا قد يُغني عن جراحات الإزالة.

الخيوط الجراحية المصنوعة من مادة PLA تذوب بمرور الوقت، مما قد يُقلل من مخاطر العدوى.

التحلل الكيميائي الحيوي للبوليمر

التحديات التي تواجه التنفيذ

ويعترف الباحثون، أن التحول إلى البدائل القابلة للتحلل البيولوجي ليس خاليا من التحديات، غلى الرغم من أن العديد من المستهلكين يفضلون تصنيع المزيد من المنتجات من البلاستيك الحيوي لما له من فوائد بيئية، إلا أن هناك تحديات عديدة لا تزال قائمة أمام توسيع نطاق استخدامه في الرعاية الطبية.

فالتعقيم والسلامة والحصول على الموافقات التنظيمية كلها عقبات يجب التغلب عليها.

كما أن ارتفاع تكاليف البلاستيك الحيوي ومحدودية توفره لا يزالان من أبرز المخاوف.

رسم تخطيطي يوضح المواد الخام الطبيعية والمعالجة الكيميائية

يمكن أن تكون تكلفة البلاستيك الحيوي الطبي أعلى بنسبة تصل إلى 50 بالمائة من البلاستيك المعتمد على النفط – على الرغم من قدرتها على تقليل البصمة البيئية للقطاع الطبي.

كما وجدت المراجعة العلمية للفريق البحثي، أن العقبات التنظيمية وارتفاع تكاليف الإنتاج لا يزالان يشكلان عقبات رئيسية أمام توسيع نطاق استخدام البلاستيك الحيوي في الرعاية الطبية.

ومن التحديات الرئيسية الأخرى التي يواجهها الباحثون في تطوير البلاستيك الحيوي الطبي ضمان استيفاء المواد القابلة للتحلل الحيوي لمعايير السلامة والتعقيم الصارمة المطلوبة للتطبيقات الطبية.

سيلزم أيضًا إجراء تقييمات لدورة حياة منتجات البلاستيك الحيوي الحالية والمستقبلية.

المعدات الطبية باستخدام PHAs الاصطناعية والطبيعية القابلة للتحلل

يُقيّم تقييم دورة الحياة الأثر البيئي للمنتج، بدءًا من استخراج المواد الخام وحتى التخلص منها، مما يُساعد على تحديد تحسينات الاستدامة وتقليل النفايات.

سيساعد نشر المزيد من تقييمات دورة حياة منتجات البلاستيك الحيوي صانعي القرار على تقييم إيجابيات وسلبيات اعتماد البلاستيك الحيوي في الأنظمة الطبية.

توضيح تخطيطي لهياكل وتطبيقات النانو الحيوية

مع ذلك، فإن الفوائد المحتملة للبلاستيك الحيوي هائلة، فالتخلي عن البلاستيك أحادي الاستخدام قد يُخفف بشكل كبير من عبء النفايات في أنظمة الرعاية الصحية، مع حماية النظم البيئية وصحة الإنسان من مخاطر تلوث البلاستيك الدقيق.

بل إن بعض أنواع البلاستيك الحيوي قادرة على خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بنسبة تصل إلى 25%.

لن يحدث التغيير بين عشية وضحاها، ولكن بالاستثمار في البدائل القابلة للتحلل الحيوي، يمكن لقطاع الرعاية الصحية تقليل بصمته البلاستيكية بشكل ملحوظ.

ضمادة جروح من صفائح هيدروجيل مُجهزة بألياف النشا باستخدام طباعة ثلاثية الأبعاد

No comments:

Post a Comment

تغيير البنية الهيكلية الاستعمارية في إدارة الضفة.. وقائع جديدة لتنفيذ الضم

 الأراضي المقدسة الخضراء / GHLands خلال العامين الأخيرين، ومنذ صعود حكومة ائتلاف اليمين المتطرف برئاسة بنيامين نتنياهو إلى سدة الحكم لدى الا...

Post Top Ad

Your Ad Spot

???????