ابتکار دانشمندان ایرانی در ابداع یک پانسمان نوین

به گزارش ایسنا، «محمود فعال»، «تهمینه احمدی» و «فاطمه دهقان» پژوهشگران گروه مهندسی پزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی و «مسعود فعال» پژوهشگر مرکز تحقیقات گیاهان دارویی دانشگاه شاهد تهران، پانسمان جدیدی را با استفاده از روش الکتروریسی ساخته‌اند و نانولوله‌های کربنی را برای افزایش آزادسازی «کورکومین» و حفظ اثربخشی ضدباکتریایی از طریق کنترل ساختاری در مقیاس نانو در آن گنجانده‌اند.

به نقل از آزو نانو، بهبود زخم یک فرآیند فیزیولوژیکی پیچیده است که عفونت و اختلال در ترمیم بافت می‌توانند آن را به خطر بیندازند. پانسمان‌های رایج که معمولا از الیاف طبیعی مانند پنبه یا کتان ساخته می‌شوند، عملکرد محدودی دارند. چارچوب‌های نانوفیبری به‌ویژه گروهی که بر پایه پلیمرهای زیست‌سازگار مانند «پلی‌لاکتیک اسید» هستند، سطح گسترده و تخلخل بالایی را فراهم می‌آورند و همین ویژگی‌ها آنها را به گزینه مناسبی برای دارورسانی کنترل‌شده و تعامل بافتی تبدیل می‌کند.

کورکومین یک ترکیب زیست‌فعال حاصل از زردچوبه است که خواص ضدالتهابی و ضدباکتریایی دارد. با وجود این، استفاده از کورکومین در مراقبت از زخم به دلیل قابلیت حلالی ضعیف و دسترسی زیستی کم آن محدود است. نانولوله‌های کربنی، مزایای مکمل را ارائه می‌دهند. آنها فعالیت ضدباکتریایی ذاتی دارند و می‌توانند خواص مکانیکی و قابلیت آزادسازی دارو را در سیستم‌های مبتنی بر پلیمر بهبود ببخشند.

این پژوهش به بررسی ادغام نانولوله‌های کربنی در نانوفیبرهای پلی‌لاکتیک اسید-کورکومین برای ایجاد یک پانسمان چندمنظوره می‌پردازد که قادر به پشتیبانی ساختاری و کنترل عفونت است. این پانسمان با استفاده از روش الکتروریسی تولید شد که روش مناسبی برای ساخت نانوالیاف با مورفولوژی کنترل‌شده است. پلی‌لاکتیک اسید در دی‌کلرومتان حل شد و سپس کورکومین برای اطمینان از پراکندگی یکنواخت به آن اضافه شد. نانولوله‌های کربنی در تراکم متفاوت برای ارزیابی اثرات آنها بر خواص ساختاری و عملکردی ماده، به محلول اضافه شدند.

نانوالیاف الکتروریسی‌شده به کمک یک دستگاه استاندارد با سرعت جریان کنترل‌شده و فاصله ثابت سوزن تا دستگاه جمع‌کننده جمع‌آوری شدند. آزمایش‌های کششی، استحکام مکانیکی را ارزیابی کردند و قابلیت آزادسازی کورکومین را از طریق سنجش‌های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار دادند. عملکرد ضدباکتریایی با استفاده از سویه‌های استاندارد باکتری «استافیلوکوکوس اورئوس» و «اشریشیا کلی» ارزیابی شد.

افزودن نانولوله‌های کربنی، استحکام مکانیکی و پایداری حرارتی نانوالیاف پلی‌لاکتیک اسید-کورکومین را به طور قابل توجهی بهبود بخشید. آزمایش کشش نشان داد که حتی افزودن مقادیر کمی از نانولوله‌های کربنی، استحکام کششی را در مقایسه با پلی‌لاکتیک اسید خالص افزایش می‌دهد.

بررسی آزادسازی دارو، انتشار کنترل‌شده و پایدار کورکومین را تأیید کرد که سرعت آن با تراکم نانولوله‌های کربنی تنظیم می‌شود. این اثر به بروز تغییراتی در تخلخل و ریزساختار چارچوب نسبت داده شد. سنجش‌های ضدباکتریایی نشان داد که ترکیبات حاوی نانولوله‌های کربنی، اثر مهاری قابل توجهی را بر رشد باکتری‌ها دارند.

آزمایش‌های جذب آب، مناسب بودن این ترکیبات را برای مراقبت از زخم بیشتر تأیید کرد. اگرچه پلی‌لاکتیک اسید به تنهایی جذب آب بالایی را نشان می‌داد، اما افزودن کورکومین و نانولوله‌های کربنی، این جذب را کاهش داد. جذب آب متوسط‌، روش سودمندی برای مدیریت ترشحات بدون به خطر انداختن یکپارچگی مکانیکی پانسمان است.

این پژوهش در مجله «Scientific Reports» به چاپ رسید.