تولید نسل جدید پانسمان با ترکیب کورکومین و نانولوله های کربنی
ابزار اپل: پژوهشگران با ترکیب پلی لاکتیک اسید (PLA)، کورکومین و نانولوله های کربنی (CNTs)، پانسمانی نانوالیافی ساخته اند که ضمن تقویت استواری مکانیکی، اثر ضدباکتریایی شایان توجهی نیز ارائه می دهد. این موفقیت می تواند مسیر درمان زخم ها را متحول کند.
به گزارش گروه علمی ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، ترمیم زخم، فرایندی پیچیده و حیاتیست که عفونت و اختلال در بازسازی بافت می تواند آنرا به خطر بیندازد. پانسمان های سنتی از جنس پنبه یا الیاف طبیعی، کارآیی محدودی در روبرو شدن با این چالش ها دارند. در مقابل، نانوالیاف بر پایه پلیمرهای زیست سازگار همچون PLA، به سبب مساحت سطحی بالا و تخلخل زیاد، گزینه ای مناسب برای دارورسانی کنترل شده و تعامل بهتر با بافت محسوب می شوند.
در مقاله ای که بتازگی در نشریه Scientific Reports انتشار یافت، تعدادی از محققان به سرپرستی دکتر نوپور جین، پانسمان نانوالیافی نوآورانه ای معرفی کردند که با بهره گیری از فناوری الکتروریسی (Electrospinning) تولید شده است. افزودن نانولوله های کربنی به این پانسمان، نه فقط آزادسازی کورکومین را بهبود بخشیده، بلکه پایداری فعالیت ضدباکتریایی آنرا نیز افزایش داده است.
کورکومین، ترکیبی فعال از زردچوبه، خواص ضد التهابی و ضد باکتریایی برجسته ای دارد؛ با این وجود، حلالیت کم و زیست فراهمی پایین آن، کاربردش در درمان زخم را محدود کرده است. نانولوله های کربنی می توانند این محدودیت ها را برطرف کنند؛ برای اینکه افزون بر برخورداری از خواص ضد باکتریایی ذاتی، سبب بهبود خواص مکانیکی و بهینه سازی آزادسازی دارو در سامانه های پلیمری می شوند.
در این مطالعه، برای ساخت پانسمان، پلی لاکتیک اسید با وزن مولکولی ۲۰۳ هزار گرم بر مول در دی کلرومتان حل شد و کورکومین به آن اضافه گردید. سپس نانولوله های کربنی در غلظت های مختلف به این مخلوط افزوده شد. پروسه الکتروریسی با نرخ جریان کنترل شده و فاصله ثابت بین سوزن و جمع کننده انجام شد.
ویژگی های شیمیایی و ساختاری نمونه ها با بهره گیری از طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی گردید. آزمون های کشش برای ارزیابی استواری مکانیکی، آزمایش های آزادسازی دارو جهت بررسی پروفایل رهایش کورکومین، و آزمون های ضد باکتریایی مقابل باکتری های Staphylococcus aureus و Escherichia coli انجام گرفت.
نتایج نشان داد افزودن نانولوله های کربنی، استواری کششی و پایداری حرارتی نانوالیاف PLA- کورکومین را بطور قابل توجهی افزایش داده است. آزمایش های آزادسازی دارو نشاندهنده آزادسازی کنترل شده و مداوم کورکومین بود که سرعت آن با میزان نانولوله های افزوده شده تنظیم می شد. این خاصیت به تغییرات ایجادشده در تخلخل و ریزساختار داربست نسبت داده شد.
آزمون های ضد باکتریایی نشان دادند که پانسمان های حاوی نانولوله های کربنی، کاهش قابل توجهی در رشد میکروبی به وجود آورده اند. فرمولاسیون PLA-Cur-۰.۰۵% CNT بیشترین اثربخشی را با کاهش ۷۸.۹۵ درصدی رشد باکتریایی نشان داد. این موفقیت به اثرات هم افزایی ناشی از پخش بهتر کورکومین و اختلال در غشای سلولی توسط نانولوله های کربنی نسبت داده شد.
همچنین، بررسی جذب آب نشان داد که افزودن کورکومین و نانولوله های کربنی سبب کاهش میزان جذب آب در مقایسه با PLA خالص می شود. جذب آب متعادل، عاملی مهم برای مدیریت ترشحات زخم بدون لطمه به استواری پانسمان است.
این مطالعه نشان میدهد که نانوالیاف PLA-کورکومین تقویت شده با نانولوله های کربنی، می توانند به عنوان پانسمان های چندکاره برای درمان زخم های عفونی عمل کنند.
ترکیب خواص مکانیکی بهبود یافته، فعالیت ضد باکتریایی مؤثر و آزادسازی کنترل شده دارو، نویدبخش توسعه بسترهایی کارآمد برای مدیریت عفونت و پشتیبانی از روند بهبود زخم است.
محققان پیشنهاد داده اند که در قدمهای بعدی، عملکرد این پانسمان در وضعیت درون تنی (in vivo)، قابلیت تولید در مقیاس صنعتی و سازگاری زیستی طولانی مدت آن مورد بررسی دقیق قرار گیرد.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب