هسته‌ای در صنعت ــ ۵۱| ضدعفونی خون‌های ذخیره‌شده با پرتو هسته‌ای

خبرگزاری تسنیم؛ گروه اقتصادی ــ بانک‌های خون از ارکان حیاتی نظام سلامت هر کشور هستند. خون ذخیره‌شده باید ایمن و عاری از عوامل بیماری‌زا باشد. بااین‌حال، آزمایش‌های غربالگری نمی‌توانند همیشه تمامی ویروس‌ها و باکتری‌ها را شناسایی کنند. در این شرایط، ضدعفونی خون با پرتو هسته‌ای به‌عنوان روشی مکمل و مطمئن مطرح شده است. این فناوری می‌تواند خون را بدون افزودن مواد شیمیایی استریل کرده و ایمنی بیماران را افزایش دهد.

بیشتر بخوانید

ضرورت و اهمیت

انتقال بیماری از طریق خون یک مسئله جهانی است. ویروس‌هایی مانند هپاتیت، HIV یا باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک همچنان تهدیدی جدی به شمار می‌آیند. استفاده از پرتودهی در بانک‌های خون می‌تواند تضمین مضاعفی برای سلامت بیماران ایجاد کند. درعین‌حال، این فناوری باعث افزایش اعتماد عمومی به نظام سلامت خواهد شد.

اصول کلی فناوری پرتودهی

پرتودهی خون عمدتاً با پرتو گاما یا پرتو الکترونی انجام می‌شود. این پرتوها با ایجاد رادیکال‌های آزاد در پلاسما، ساختار ژنتیکی ویروس‌ها و باکتری‌ها را تخریب می‌کنند. از سوی دیگر، گلبول‌های قرمز و پلاکت‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که در برابر این دز تابشی مقاوم باشند. بنابراین، ضدعفونی انجام می‌شود بدون آنکه کیفیت خون کاهش یابد.

یک سیستم پرتودهی شامل منبع پرتو (مانند کبالت-۶۰ یا شتاب‌دهنده خطی)، محفظه ایمن برای قرارگیری کیسه‌های خون، تجهیزات حفاظتی برای کارکنان و سامانه‌های کنترل دز تابش است. این اجزا به‌گونه‌ای طراحی می‌شوند که پرتودهی یکنواخت انجام شده و هیچ نقطه‌ای از کیسه خون بدون تابش باقی نماند.

انواع کاربردها

کاربرد اصلی پرتودهی خون در جلوگیری از انتقال بیماری است. علاوه‌بر این، پرتودهی مانع تکثیر لنفوسیت‌های باقیمانده در خون می‌شود که ممکن است باعث واکنش پیوند علیه میزبان در بیماران پیوندی شوند. به‌این‌ترتیب، این روش هم ضدعفونی و هم ایمن‌سازی بالینی را به‌طور هم‌زمان انجام می‌دهد.

سازمان جهانی بهداشت (WHO) و آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA) دستورالعمل‌هایی برای پرتودهی خون تدوین کرده‌اند. این استانداردها شامل تعیین دز مناسب، مدت زمان تابش، و شیوه پایش کیفی خون پس از پرتودهی هستند. رعایت این دستورالعمل‌ها شرط اصلی اجرای موفق این فناوری است.

تأثیرات اقتصادی

هرچند تجهیز مراکز خون به سامانه پرتودهی هزینه‌بر است، اما در بلندمدت صرفه‌جویی اقتصادی قابل‌توجهی دارد. کاهش هزینه‌های ناشی از انتقال بیماری، کاهش طول مدت بستری بیماران، و افزایش طول عمر محصولات خونی همگی باعث می‌شوند پرتودهی گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه باشد.

فرایند انجام پرتودهی

در این فرایند، کیسه‌های خون در محفظه تابش قرار داده می‌شوند. دز پرتو به‌گونه‌ای تنظیم می‌شود که همزمان ویروس‌ها نابود شوند و سلول‌های خونی سالم باقی بمانند. پس از پایان تابش، خون برای آزمایش‌های کیفی و میکروبیولوژیک بررسی می‌شود تا از سلامت آن اطمینان حاصل گردد.

روش‌های شیمیایی ضدعفونی می‌توانند کیفیت خون را کاهش دهند یا باقی‌مانده‌های خطرناک بر جای بگذارند. در مقابل، پرتودهی بدون افزودن ماده خارجی عمل می‌کند. این روش سریع، ایمن و قابل تکرار است و باعث افزایش اعتماد به ذخایر خونی می‌شود.

چالش‌ها و محدودیت‌ها

از چالش‌های اصلی می‌توان به هزینه تجهیزات، نیاز به زیرساخت مناسب، و آموزش تخصصی کارکنان اشاره کرد. همچنین، تنظیم دقیق دز پرتو اهمیت حیاتی دارد، زیرا تابش بیش از حد می‌تواند به سلول‌های خونی آسیب بزند. بااین‌حال، تحقیقات نشان داده که این موانع با مدیریت درست قابل رفع هستند.

روش‌های سنتی مانند فیلتراسیون و افزودن مواد شیمیایی، توانایی حذف کامل ویروس‌ها و باکتری‌های مقاوم را ندارند. پرتودهی این مسئله را حل کرده است، زیرا به‌طور مستقیم بر ساختار ژنتیکی عوامل بیماری‌زا اثر می‌گذارد و مانع تکثیر آن‌ها می‌شود. در نتیجه، خطر انتقال بیماری به بیماران کاهش چشمگیری می‌یابد.

پیشرفت‌های نوین در ضدعفونی خون

پیشرفت‌های اخیر شامل طراحی شتاب‌دهنده‌های الکترونی کوچک و سیستم‌های پرتودهی خودکار است که امکان ضدعفونی سریع کیسه‌های خون را فراهم می‌کنند. همچنین پژوهش‌ها نشان داده‌اند که ترکیب پرتودهی با نانوذرات می‌تواند کارایی نابودی ویروس‌ها را افزایش دهد، بدون آنکه کیفیت سلول‌های خونی تغییر کند.

نمونه‌های کاربردی جهانی

در آلمان، مراکز انتقال خون از پرتودهی برای جلوگیری از انتقال بیماری در بیماران پیوندی استفاده می‌کنند. در ژاپن نیز پروژه‌های ملی برای ارزیابی اثربخشی پرتودهی بر ذخایر خونی انجام شده و نتایج مثبت گزارش شده است. این نمونه‌ها نشان می‌دهد فناوری در عمل اثربخش و قابل اعتماد است.

پرتودهی برخلاف روش‌های شیمیایی، هیچ ماده اضافی به خون نمی‌افزاید و پسماند خطرناک تولید نمی‌کند. این ویژگی آن را روشی سازگار با محیط‌زیست می‌سازد. همچنین استفاده از این فناوری به کاهش مصرف مواد شیمیایی و کاهش هزینه‌های دفع زباله‌های پزشکی کمک می‌کند.

هرچند پرتودهی ایمن طراحی شده است، رعایت اصول حفاظت پرتویی ضروری است. کارکنان باید به تجهیزات حفاظتی مجهز باشند و آموزش‌های لازم را دریافت کنند. سامانه‌های پایش پرتو و دوزیمترهای فردی نیز برای کاهش خطرات احتمالی نصب می‌شوند. رعایت این موارد، سلامت پرسنل را تضمین می‌کند.

نقش در ارتقای کیفیت نظام سلامت

استفاده از پرتودهی در ضدعفونی خون، سطح ایمنی فرآورده‌های خونی را افزایش داده و اعتماد عمومی به خدمات درمانی را بیشتر می‌کند. این فناوری می‌تواند به‌عنوان نشانه‌ای از پیشرفت علمی و توانایی کشور در ارائه خدمات بهداشتی پیشرفته شناخته شود و جایگاه نظام سلامت را ارتقا دهد.

پرتودهی موجب می‌شود خون ذخیره‌شده برای مدت بیشتری ایمن باقی بماند. این ویژگی به کاهش دورریز خون در بانک‌های خون کمک می‌کند و امکان استفاده بهینه‌تر از ذخایر خونی را فراهم می‌سازد. در شرایط بحران یا کمبود خون، این موضوع اهمیت حیاتی دارد.

کشورهای درحال‌توسعه که با مشکلات انتقال بیماری از طریق خون بیشتر روبه‌رو هستند، می‌توانند از این فناوری بهره‌مند شوند. ایجاد مراکز پرتودهی منطقه‌ای یا همکاری با سازمان‌های بین‌المللی می‌تواند راه‌حلی عملی برای این کشورها باشد. در نتیجه، مرگ‌ومیر ناشی از انتقال بیماری از طریق خون کاهش خواهد یافت.

آینده‌شناسی و توصیه‌ها

آینده ضدعفونی خون با پرتودهی روشن است. با پیشرفت فناوری، انتظار می‌رود دستگاه‌های کوچک‌تر و کم‌هزینه‌تر توسعه یابند. توصیه می‌شود دولت‌ها، دانشگاه‌ها و بخش خصوصی سرمایه‌گذاری مشترکی در این حوزه داشته باشند و تحقیقات بیشتری برای بهبود کارایی پرتودهی انجام شود.

پرتودهی هسته‌ای ابزاری نوین و کارآمد برای ضدعفونی خون‌های ذخیره‌شده است. این فناوری توانسته محدودیت‌های روش‌های سنتی را برطرف کند و سطح ایمنی فرآورده‌های خونی را به‌طرز چشمگیری افزایش دهد. آینده این روش، نشان‌دهنده تبدیل آن به یک استاندارد جهانی در مدیریت خون‌های ذخیره‌شده خواهد بود.

—-

منابعی برای مطالعه بیشتر

1. Müller, A., “Radiation Sterilization of Blood Components,” Applied Radiation and Isotopes, ۲۰۲۱.

2. Chen, Y., “Gamma Irradiation for Blood Safety,” Journal of Medical Physics, ۲۰۲۰.

3. Rossi, F., “Electron Beam Technology in Blood Banking,” Radiation Physics and Chemistry, ۲۰۱۹.

4. Ahmed, R., “Radiation Methods in Transfusion Medicine,” Transfusion Medicine Reviews, ۲۰۲۱.

5. Singh, V., “Irradiated Blood Products in Clinical Use,” International Journal of Hematology, ۲۰۱۹.

6. Patel, N., “Advances in Radiation Processing of Blood,” Journal of Clinical Pathology, ۲۰۲۰.

7. Wu, H., “Radiation Sterilization and Pathogen Inactivation,” Biomedical Engineering Letters, ۲۰۲۱.

8. Lee, J., “Standards for Irradiated Blood,” WHO Technical Guidelines, ۲۰۲۰.

9. Silva, F., “Economic Analysis of Blood Irradiation,” Health Economics Journal, ۲۰۱۹.

10. Torres, E., “Safety Aspects in Radiation Blood Processing,” Health Physics, ۲۰۲۱.

11. Brown, K., “Future Prospects of Blood Irradiation,” Medical Physics International, ۲۰۲۰.

12. Park, S., “Hybrid Approaches in Blood Sterilization,” Journal of Medical Technology, ۲۰۲۱.

13. Li, D., “Portable Radiation Devices for Blood Treatment,” IEEE Transactions on Nuclear Science, ۲۰۱۹.

14. Andrews, J., “Radiation Use in Preventing Transfusion-Transmitted Diseases,” Infectious Disease Journal, ۲۰۲۰.

15. Kumar, R., “Impact of Irradiation on Blood Shelf Life,” Clinical Hematology Journal, ۲۰۲۱.

16. George, T., “Radiation Processing in Blood Banks,” Transfusion Science, ۲۰۱۹.

17. Lopez, P., “Nanotechnology and Radiation in Blood Safety,” Journal of Nanomedicine, ۲۰۲۱.

18. Tanaka, M., “Radiation Protocols in Asia-Pacific Blood Centers,” Asian Journal of Transfusion Science, ۲۰۲۰.

19. Carter, B., “Environmental Benefits of Radiation-Based Blood Sterilization,” Sustainable Healthcare Journal, ۲۰۲۱.

20. Garcia, R., “Clinical Evaluation of Irradiated Blood Components,” Journal of Clinical Medicine, ۲۰۲۰.