خانم دکتر شیما توکل مجری طرح تحقیقاتی با عنوان "بررسی مقایسه ای استخوان سازی TBMT NanoBone Plus و محصول الوپلاستیک سرامیکی OsteonII در موش صحرایی" در گفتگویی با روابط عمومی دانشگاه به تشریح این طرح پرداخت.

-

با تشکر از حضور در این مصاحبه، لطفا خودتان را معرفی کرده و سوابق علمی، پژوهشی، اجرایی و عملی خود و فعالیت های مرتبط با این پژوهش را بیان کنید:

من هم تشکر می‌کنم بابت هماهنگی و صرف وقتی که برای مصاحبه گذاشته شده است. اینجانب دکتر شیما توکل، دانشیار دانشگاه علوم پزشکی ایران و مدیرعامل شرکت دانش بنیان "فناوری‌های زیست تقلید توکل" هستم. دکترای تخصصی خود را با رتبه یک در سال 1393 در رشته نانوفناوری پزشکی از دانشگاه علوم پزشکی تهران با مطالعه بر استفاده از نانوفناوری در مهندسی بافت دریافت کرده ام و به عنوان محقق برگزیده دانشکده فناوری‌های نوین دانشگاه علوم پزشکی تهران مورد تقدیر قرار گرفتم.

همچنین در سال 1393 به عنوان فارغ التحصیل دکترای تخصصی برگزیده نانوفناوری کشوری از سوی انجمن نانوفناوری ایران انتخاب شدم. تحقیقات پسا دکتری خود را در زمینه تاثیر استحکام مکانیکی نانوفیبرهای پپتیدی خودآرا بر ترمیم نخاع در دانشگاه علوم پزشکی تهران ادامه دادم و سپس به عنوان هیئت علمی در دانشگاه علوم پزشکی ایران مشغول به کار شدم و از سوی وزارت بهداشت و دانشگاه علوم پزشکی ایران به عنوان محقق و استاد جوان مورد تقدیر قرار گرفتم.

همینطور به عنوان مخترع برتر با ثبت اختراع امریکا، برگزیده جشنواره روز پژوهش دانشگاه شدم. در سال 1401 نیز رتبه نخست جشنواره تحقیقات و فناوری علوم پزشکی رازی را کسب کردم و در سال‌های 2021، 2023 و 2024 به عنوان 2 درصد دانشمند تاثیرگذار در دنیا از سوی دانشگاه استنفورد انتخاب شدم و در لیست سرامدان علمی کشور و بنیاد ملی نخبگان قرار گرفتم. در حال حاضر مطالعات اینجانب بر روی کاربرد نانو مواد در مهندسی بافت و برهم کنش‌های آنها با بیومواد و سلول‌ها متمرکز است.

در حال حاضر 4 محصول نانویی با تاییدیه پیش بالین از سازمان غذا و دارو برای ترمیم استخوان دارم که  حاصل 14 سال تحقیق و توسعه مداوم است. این محصولات، که یکی از آنها نمیمتیک نانوبن پلاس NMImETIC NanoBone Plus است، نخستین محصول استخوان ساز دنیا است که هر 2 فاز آلی و معدنی نانویی دارد و همینطور نخستین محصول تجاری با کاربرد بالینی با نانوذرات هیدروکسی اپاتیت "کروی" در دنیا است که در مطالعات اثربخشی، از محصولات مطرح سنتزی آلمانی و کره ای به مراتب استخوان سازی بیشتری را ایجاد کرده بودند، البته به خاطر کم توجهی کارگروه معاونت درمان وزارت بهداشت و توجه ناکافی به ضرورت تولید در کشور، تقریبا 5 ماه است که وارد کارازمایی بالینی نشده است و پرونده متوقف نگه داشته شده است.

در ساخت این محصولات از موادی استفاده شده است که پساب‌های صنعتی حاصل از آن الودگی زیست محیطی ایجاد نکند. تمامی فرایندها در ISO 13485 به گونه ای پیاده سازی شده است که کمترین میزان استفاده از کاغذ و منابع آب و برق را داشته باشد و همینطور تا حد امکان از ظروف نگهداری که می‌تواند آلودگی میکروپلاستیکی در بیماران و محیط زیست ایجاد کنند، پرهیز شده است.

دلیل اصلی شما برای انتخاب این طرح تحقیقاتی چه بود و چه کسانی در این پژوهش یاری دهنده شما بودند؟

این طرح تحقیقاتی در واقع به دنبال طرح های تحقیقاتی بود که اینجانب در طی 14 سال پژوهش ادامه دار، انجام می دادم و بسیاری از آنها به علت اینکه معمولا دانشگاه و مراکز تحقیقاتی بودجه محدودی برای هر پژوهشگر داشتند از سوی اینجانب هزینه شده بود. از آنجایی که به محصولی رسیده بودیم که کارآزمایی بالینی آن را هم بررسی کرده بودیم و نتایج بسیار خوبی داشت و تمامی ایزوها و استانداردهای مورد تایید سازمان غذا و دارو را هم پاس کرده بود، مقایسه اثربخشی آن با محصولات دیگر دنیا حائز اهمیت بود که در این مطالعه با محصول کره جنوبی و در مطالعه دیگر با محصول نانوبن آلمان که تنها محصول نانویی استخوان ساز دنیا است مقایسه شد و نتایج نشان دهنده ترمیم کامل استخوان از سوی محصول ما بود، در حالیکه دیگر محصولات به منجر به ترمیم کمتر از 50 درصد محل ضایعه شده بودند.

در این مطالعه همکاران دکتر سید مهدی رضایت، دکتر احد خوش زبان و دکتر هانی توکل و دانشجویان پسا دکترا و ارشد به نام دکتر چگنی، نیلوفر اله داد و محمدعلی یزدان پناه همکاری داشتند.

پژوهش تان را معرفی کرده و با معرفی ویژگی و نوآوری‌های آن در خصوص موضوعات و محورهای آن شرح دهید:

این محصول با برند ثبت شده NMImEITC که توضیحات معنی آن که توجه به نانو و محیط زیست است در سایت شرکت موجود است. همانطور که اشاره شد، NMImEITC NanoBone Plus حاصل 14 سال تحقیق و توسعه مداوم است. نمیتیک نانو بن پلاس نخستین محصول تجاری سنتزی استئواینداکتیو در جهان است که دو فاز معدنی و آلی آن در مقیاس نانو است. فاز آلی و معدنی آن از ساختارهای استخوان طبیعی تقلید می‌کند. این محصول متشکل از 2 ویال پودر سرامیک و پپتید مایع است. ویال پپتید ثبت اختراع امریکا است که تنها شرکت ما موفق به ساخت محصول استخوان سازی از نانوفیبرهای پپتیدی خودآرا در دنیا شده است و تنها یک محصول بنده آورنده  خون از این دسته از نانوفیبرهای پپتیدی خودآرا در دنیا وجود دارد که مربوط یه شرکت ژاپنی- امریکایی است.

هنگامی که نمیتیک نانوبن پلاس با استخوان تماس می یابد، داربستی نانوفیبر سه بعدی ایجاد می کند که ترک ها را پر کرده و عیوب را ترمیم می کند. پس از تماس با استخوان، سطح استخوان را فعال می کند، که منجر به در معرض قرار گرفتن بیومولکول های استخوانی در سطح استخوان، تحریک رگ زایی و بازسازی استخوان قوی می شود. زمان بی دندانی بیماران ایمپلنت دندان را نسبت به محصولات آلوگرفت و زنوگرفت به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. داربست استخوانی زیست تخریب پذیر و زیست سازگار بر طبق ISO 10993 است که ایزوهای آن از سوی آزمایشگاه‌های همکار سازمان غذا و دارو اخذ شده است و منجر به تسریع ترمیم استخوان می‌شود.

در این پژوهش به مقایسه این محصول با محصول کره جنوبی که متشکل از هیدروکسی آپاتیت و تری کلسیم فسفات بود پرداخته شد که نتایج که در سایت شرکت https://nanomimetic.com نیز موجود است که از نظر مقایسه استخوان سازی، نمیمتیک نانوبن پلاس 100 درصد و کامل حفره کریتیکال سایز را پر کرده بود اما Osteon II کره جنوبی، استخوان سازی کمتر از 50 درصد را ایجاد کرده بود.

آیا این پژوهش به مرحله اجرا و بهره برداری رسیده است؟

ایزوها و استانداردهای لازم برای تولید این محصول اخذ شده است و خط تولید از سوی سازمان غذا و دارو در فرودین ماه 1403 تایید شده است که همانطور که اشاره شده به برخی مسائل از خرداد ماه، پرونده به مرحله نهایی که انجام کارآزمایی بالینی است وارد نشده است، در صورت انجام این مرحله، از آنجایی که تمامی مجوزها و استانداردهای لازم اخذ شده است، پروانه تولید اخذ خواهد شد.

این طرح پژوهشی چه گره ای از مشکلات مردم باز خواهد کرد؟

این محصول از آنجایی که از سرامیک‌های متورم شونده ساخته شده است که استخوان سازی قوی به علت ساختار نانویی و سطح ویژه بالا ایجاد می‌کند، مقدار نیاز بیماران به حجم بیشتر پودر استخوانی را کاهش می‌دهد و در کنار اینکه استخوان سازی قوی و تسریع شده ای را ایجاد می‌کند منجر به کاهش هزینه‌های بیماران با مقادیر کمتری از مواد می‌شود.

از سوی دیگر در بیماران با جراحی الیزاروف و یا شکستگی‌های فک و ... ویال پپتیدی می‌تواند با تزریق و بدون جراحی باز مورد استفاده قرار بگیرد. همچنین در بیمارانی که به علت کهولت سن و یا مصرف سیگار، رگ زایی مناسبی ندارند می‌تواند کمک کننده باشد.

مورد دیگر مواردی است که بیمار با اینکه گرفت استخوانی دریافت کرده است اما نتوانسته استخوان سازی مناسبی را داشته باشد که می‌توان ویال تزریقی NMImEITC Peptide Nanofibers که جزئی از NMImETIC NanoBone Plus است در محل شکستگی یا نقص تزریق شود و در جا در محل، داربست نانوفیبرپپتیدی استخوان ساز تشکیل و ترمیم ایجاد شود. هزینه محصولات ما نسبت به نمونه های مشابه خارجی پایین تر خواهد بود و ما در برنامه ای که داریم و در سایت شرکت نیز اعلام شده است برای بیمارانی که در کودکی در مراکز نگهداری بهزیستی بزرگ شده اند برنامه ای خاص برای حمایت از به کارگیری نیروها و همینطور تخفیفات ویژه درمانی داریم.

انتظار شما از مسئولین و متولیان امور پژوهشی در زمینه حمایت و یا توسعه فعالیت های مشابه چیست و چه راهکارهایی پیشنهاد می کنید؟

یکی از مهمترین دغدغه‌ شرکت‌های دانش بنیان در طی سال‌های جدید، گرفتن کدهای اخلاق است که برای شرکت‌های دانش بنیان که مستلزم انجام پروژه‌های متعدد هستند و بسیاری از پروژه‌ها با هزینه خود شرکت‌ها تامین می‌شود، بهتر است تمهیدات خاصی در نظر گرفته شود و این موارد تسهیل شود.

یک شرکت در طی فرایند تحقیق و توسعه، مطالعات فراوانی باید انجام دهد و اینکه بخواهد هر مطالعه را ثبت پژوهشیار کند و زمان زیادی صرف بررسی پروپوزال و گرفتن کد اخلاق شود، زمان زیادی را از شرکت خواهد گرفت و فرایند تحقیق و توسعه شرکت را با مشکل مواجه خواهد کرد. پیشنهاد می شود که یک کد اخلاق برای مطالعات مختلف سلولی و یا حیوانی به هر شرکت داده شود که مشمول تمامی مطالعات حیوانی و سلولی شرکت با یک روش مشخص اما مواد مختلف شود و شرکت‌های دانش بنیان را وارد بروکراسی های اداری زمان بر نکند.

مورد بعدی همین مشکل شرکت ما است که اگر حل شده بود تا به الان پروانه تولید نیز اخذ شده بود. توقف پرونده ها در معاونت درمان وزارت بهداشت به علت قوانین جدید که از اردیبهشت ماه پرونده‌های کارآزمایی بالینی محصولات زیر نظر معاونت درمان است و پرونده‌ها در این روند دچار رکود زیادی می شوند و در واقع هیچ نهادی حداقل برای محصول ما پاسخگو نبوده است. اگر معاونت پژوهشی دانشگاه ها بتوانند با رایزنی با معاونت درمان، ثبت و آماده سازی پروپوزال‌ کارازمایی‌های بالینی را جلو ببرند؛ کمک شایانی به شرکت‌های دانش بنیان خواهند کرد.

اگر توضیح دیگری درخصوص برنامه های جاری، آینده و اهداف تان دارید در خاتمه این گفتگو بفرمایید:   

برنامه‌های جاری شرکت در کنار اخذ پروانه‌های تولید 4 محصول شرکت، متمرکز بر روی باب جدیدی از تحقیقات برای  ساخت کوکتیلی از نانوفیبرهای پپتیدی خودارا برای ترمیم اعصاب است. برای ترمیم ضایعات اعصاب محیطی هیچ محصول داربست قابل تزریقی وجود ندارد. مطالعات جدیدی که ما بر روی آن تمرکز ویژه ای را شروع کرده ایم، ساخت محصول نانویی است که قابلیت ضدالتهاب، نوروژنر و آنژیوژنیک بودن در کنار استخوان‌سازی داشته باشند.

ایده این کار زمانی ایجاد شد که زمانی که کلینیکال ترایال محصول حاوی NMImETIC Peptide Nanofibers در حال انجام بود بعضی از بیماران که اطلاعی از اینکه کدام ناحیه با محصول ما و یا گروه کنترل پر شده است، نداشتند بیان می‌کردند در ناحیه ای که ما محصول را کار گذاشته بودیم درد نداشتند اما در ناحیه دیگر دردهای شدید تا 2 هفته را تجربه می کردند. از آنجایی که در ساخت محصول ما نانوفیبرهای پپتیدی خودارای ضدالتهاب و ... نیز وجود دارد، احتمالا نبود درد به این علت بوده است و ما را بر این داشت که به توسعه محصولات نوروژنیک که قبلا نیز ثبت اختراعی روی آن داشتیم بپردازیم تا بتواند حداقل در بیماران با جراحی ارتوگناتیک که به بی حسی و ... به علت صدمه اعصاب منجر می شود، موثر واقع شود. نکته مهم این است که حتما پژوهشگر باید در شرایط مربوطه حضور داشته باشد تا بتواند از جراحان و بیماران بازخوردهای لازم را بگیرد و به توسعه محصولات خود بپردازد.