بهبود زخم یک روش پیچیده است که نشان دهنده یک چالش مهم مراقبت های بهداشتی است. بیشتر پانسمان‌های پزشکی مورد استفاده بر روی زخم‌ها از گاز پنبه‌ای ساخته می‌شوند که زیست سازگار، قابل تنفس، جاذب و نرم است – اما باعث بهبودی یا مبارزه با عفونت نمی‌شود. چیزی که لازم است یک پانسمان هوشمند است که به سرعت بخشیدن به روند بهبود و در عین حال مبارزه فعالانه با عفونت کمک می کند.
یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه کرنل به این چالش پرداخته و عملکرد پانسمان های پنبه ای را با پوشش آنها با لایه ای از نانوالیاف فعال بیولوژیکی افزایش می دهد. این نانوالیاف از خواص آنتی اکسیدانی، ضد التهابی و ضد باکتریایی لاوسون، یک ترکیب گیاهی که به وفور در برگ های حنا یافت می شود، بهره می برد.
خواص درمانی لاوسون آن را به یک کاندید جالب برای مدیریت زخم تبدیل می کند، اما حلالیت محدود آن، گنجاندن آن را در پانسمان ها دشوار می کند. در عوض، محققان از سیکلودکسترین ها، الیگوساکاریدهای طبیعی تولید شده از نشاسته، برای ایجاد کمپلکس هایی استفاده کردند که مولکول های لاوزون را به داخل متصل می کند. این فرآیند حلالیت، پایداری و فراهمی زیستی لاوسون را افزایش می دهد و می تواند تأثیر درمانی آن را افزایش دهد. از همه مهمتر، سیکلودکسترین ها با الکتروریسی سازگار هستند، و آنها را برای ایجاد پوشش های نانوالیاف بر روی بسترهای پنبه ای مناسب می کند.
استفاده طولانی مدت از آنتی بیوتیک های مصنوعی در غلظت های بالا به افزایش اپیدمی کشنده میکروب های مقاوم به چند دارو کمک کرده است. تامر اویارمدیر آزمایشگاه نانو الیاف و منسوجات نانو در بیانیه ای مطبوعاتی. استفاده از آنتی باکتریال های طبیعی و قوی مانند لاوسون ممکن است به عنوان جایگزینی برای آنتی باکتریال های مصنوعی عمل کند.
عامل زیست فعال
اویار و همکارانش از دو سیکلودکسترین - HP-β-CD و HP-γ-CD - برای ایجاد کمپلکس‌های گنجاندن با نسبت CD/lawsone 2:1 و 4:1 M استفاده کردند. سپس از فناوری الکتروریسی برای ساخت شبکه‌های نانوفیبری CD/lawsone استفاده کردند. با قطر الیاف متوسط حدود 300-700 نانومتر.
یکی از راه‌های ارزشمند برای افزایش بهبودی، کاهش استرس اکسیداتیو در ریزمحیط زخم است. این تیم خواص آنتی اکسیدانی نانوالیاف را با استفاده از تکنیک مهار رادیکال DPPH بررسی کردند. این آزمایش DPPH شامل مخلوط کردن شبکه‌های نانوالیافی در آب مقطر، اضافه کردن محلول متانولی DPPH و سپس استفاده از طیف‌سنجی مرئی UV برای اندازه‌گیری کاهش جذب DPPH در طول زمان بود.
نانوالیاف با نسبت CD/lawsone 2:1 M فعالیت آنتی اکسیدانی بالاتری (به دلیل محتوای لاوزون بالاتر) نشان دادند، در حالی که HP-β-CD فعالیت بیشتری نسبت به HP-γ-CD نشان داد. فعالیت آنتی اکسیدانی با گذشت زمان افزایش یافت و از حدود 20 درصد در 1 ساعت به حدود 65 درصد در 24 ساعت برای نانوالیاف HP-β-CD/lawsone 2:1 افزایش یافت.
محققان خاطرنشان کردند که نمونه‌های نانوالیافی فعالیت آنتی‌اکسیدانی به‌طور قابل‌توجهی بالاتری از خود نشان دادند - و بنابراین پتانسیل بهبود سریع‌تر زخم - نسبت به لاوسون خالص. آنها این را به افزایش حلالیت ناشی از گنجاندن CD و نسبت سطح به حجم بالای شبکه نانوالیافی نسبت می‌دهند.
پانسمان هوشمند علاوه بر تشویق به بهبود زخم، باید به پیشگیری و ریشه‌کن کردن عفونت‌ها کمک کند. به این ترتیب، محققان فعالیت نانوالیاف را در برابر دو سویه باکتریایی برجسته ارزیابی کردند: گرم منفی. باکتری E. coli و گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس. آنها نمونه های نانوالیافی را در محلول های باکتری حل کردند، نمونه ها را در دمای 37 درجه سانتی گراد به مدت 24 ساعت انکوبه کردند و سپس آنها را برای شمارش کلنی ها در آب گذاشتند.
نمونه های کنترل منفی تیمار نشده هیچ گونه فعالیت ضد میکروبی نشان ندادند و باکتری ها به رشد خود ادامه دادند. در مقابل، هر چهار نوع نانوالیاف فعالیت ضد میکروبی قوی نشان دادند و هر دو را کاملاً از بین بردند. باکتری E. coli و استافیلوکوکوس اورئوس باکتری ها، همانطور که با عدم وجود کلنی در صفحات کشت مشاهده می شود. هیچ تفاوتی در اثر نانوالیاف با نسبت‌های مولی 4:1 و 2:1 وجود نداشت، که نشان می‌دهد حتی آن‌هایی که محتوای لاوزون کمتری دارند، دارای فعالیت ضدباکتریایی کافی هستند.
انتشار سریع
محققان با انتخاب HP-β-CD/lawsone 4:1 و HP-γ-CD/lawsone 4:1 به عنوان کاندیدای بهینه برای ایجاد پانسمان، بسترهای پنبه‌ای را با نمونه‌های نانوالیافی پوشش دادند تا توانایی آنها در آزادسازی لاوسون را بررسی کنند. آنها نمونه های پوشش داده شده با نانوالیاف را در محلول PBS غوطه ور کردند و آنها را روی یک تکان دهنده مداری در دمای 37 درجه سانتی گراد قرار دادند. آنها سپس انتشار تجمعی لاوسون را با تجزیه و تحلیل نمونه های کوچک برداشته شده در فواصل زمانی مشخص ارزیابی کردند.
بیشتر محتوای لاوسون، تقریباً 84 درصد در HP-β-CD/lawsone 4:1 و 77 درصد در HP-γ-CD/lawsone 4:1، در 30 ثانیه اولیه منتشر شد. این انتشار اولیه مشخص به انحلال سریع پوشش نانوالیاف نسبت داده می شود که پس از 3 دقیقه کامل شد و در آن زمان تمام لاوسون آزاد شد. محققان خاطرنشان کردند که مشخصات رهاسازی نشان داده شده توسط نمونه های پوشش داده شده با پنبه، منعکس کننده مشخصات الیاف ایستاده است.
جوهر زیست فعال قابل رنگ آمیزی زخم ها با هر شکل و اندازه ای را التیام می بخشد
این تیم نتیجه گیری می کند: "این مطالعه قلمرو مدیریت زخم را با افزایش فعالیت لاوسون از طریق کمپلکس سازی و عملکرد پنبه از طریق پوشش های نانوالیاف CD/lawsone ارتقا می دهد." این روش نوآورانه با ویژگی‌های امیدبخش آنتی‌باکتریایی و آنتی‌اکسیدانی، نوید قابل‌توجهی برای توسعه پانسمان‌های زخم زیستی با پتانسیل درمانی افزایش یافته است.»
این تیم اکنون در حال بررسی سایر عوامل زیست فعال است. مراحل بعدی آزمایش سمیت سلولی، آزمایشات ضد التهابی و در داخل بدن اویار می گوید: مطالعات برای بهبود زخم دنیای فیزیک.
تحقیق در شرح داده شده است مجله بین المللی داروسازی.
- محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
- PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
- PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
- PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
- منبع: https://physicsworld.com/a/nanofibre-coated-bandage-fights-infection-and-helps-heal-wounds/
