ساخت نانو الیاف گیاهی برای درمان زخم های دیابتی در دانشگاه امیرکبیر
به گزارش ایرنا از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانش آموخته دکترای مهندسی شیمی نساجی و پژوهشگر طرح تولید نانو الیاف گیاهی برای درمان زخم های دیابتی، ارزانی، در دسترس بودن انواع گونه های مختلف کتیرا در ایران، ویژگی های ضد میکروبی و زیستی مناسب کتیرا و گستردگی تولید نانوالیاف تولید شده را از مزایای این درمانگر عنوان کرد.
دکتر مرضیه رنجبر محمدی افزود: از گیاه کتیرا که جزو پلیمرهای طبیعی بومی و قابل کشت در ایران به شمار می رود، بیشتر برای تولید ژل یا پمادهای ترمیم زخم های برشی یا سوختگی استفاده شده است ولی در این طرح برای نخستین بار تولید نوعی نانولیف به عنوان داربست سلولی مورد توجه قرار گرفت.
وی هدف از اجرای این طرح را ساخت داربست سلولی به منظور شناسایی قابلیت استفاده از پلیمر پلی ساکاریدی کتیرا به شکل نانولیف در ترمیم زخم های عمیق دیابتی ذکر کرد.
به گفته رنجبر، در این طرح کتیرا به همراه برخی پلیمرهای مصنوعی دیگر با استفاده از روش الکتروریسی، که طی آن با ایجاد میدان الکتریکی الیافی با قطر نانومتر از محلول پلیمری به دست می آید، تبدیل به نانولیف شده و پس از آن با اعمال متغیرهای متفاوت و اضافه کردن پلیمرهای مختلف اشکال گوناگونی از بی بافت ها به شکل نانوالیاف با جهت گیری تصادفی و نانوالیاف پوسته مغزی به منظور کاربردهای مختلف به دست آمده و در نهایت با بهینه سازی پارامترهای مختلف، نانوالیاف مورد نظر تهیه شده است.
وی نسبت زیاد سطح به حجم، ساختار سه بعدی و متخلخل و شباهت بسیار زیاد این بی بافت ها به ساختار ماتریکس خارج سلولی طبیعی بدن را به عنوان ویژگی های منحصر به فرد نانوالیاف به دست آمده در این طرح پژوهشی معرفی کرد و گفت: با توجه به میزان بالای جراحات پوستی، نیاز به جایگزینهای پوستی متناسب با نوع زخم ضروری است.
رنجبر با بیان اینکه این عوامل زمینه تحقیقات گسترده در معرفی فرآوردههای پوستی جدید با زیست مواد مناسب برای درمان این آسیبهای پوستی را فراهم کرده است، تصریح کرد: یکی از کاربردهای تایید شده این محصول برای ترمیم سریع زخم های دیابتی است که روند ترمیم آنها کند است، علاوه بر اینکه به علت قابلیت رهایش کنترل شده دارو در آنها، با اضافه کردن دارویی همانند کورکومین، امکان کاهش قند خون بیمار هم وجود دارد.
وی درباره آزمون های انجام گرفته با کتیرای نانولیفی شده نیز اظهار داشت: چهار نوع نانولیف مخلوط با ترکیبات متفاوتی متشکل از کتیرا و پلیمرهای مصنوعی مختلف همانند پلی کاپرولاکتن تهیه شده و با همکاری مرکز قلب تهران و دانشگاه علوم پزشکی ایران جهت کاربرد در ترمیم زخم های برشی تمام عمق در موش های دیابتی شده مورد استفاده قرار گرفت.
این محقق جوان بیان داشت: داربست های تولید شده به دوشکل بدون سلول و با سلول در پشت موش هایی دارای زخم تمام عمق که دارای میزان قند خون بالاتر از mg/dl 450 بودند برای ترمیم زخم به کار برده شد و سپس روند ترمیم زخم به دو صورت ماکروسکوپی و میکروسکوپی مورد بررسی قرار گرفت.
وی افزود: مطالعات ما نشان داد که در نمونه زخم هایی که از داربست های حاوی کتیرا با ترکیبات مختلف استفاده شد، به دلیل قابلیت جذب ترشحات چرکی، نفوذپذیری نسبت به اکسیژن و کنترل رطوبت، ویژگی های مناسب کتیرا و خصوصیات ساختاری نانوالیاف تهیه شده، روند ترمیم سریع تر بود به گونه ای که در روز 15 برای این نمونه ها زخم کاملا بسته و ترمیم کامل شد ولی در این مدت در نمونه های کنترل هنوز زخم بسته نشده بود.
رنجبر تاکید کرد: نانوالیاف تهیه شده در این طرح، ساختاری شبیه به پوست بدن داشته و از زیست تخریب پذیری مناسبی برخوردار است.
وی همچنین به برخی محصولات دیگر تهیه شده از کتیرا و کاربردهای این محصول از جمله استفاده در زخم های بستر برای تسریع در تشکیل بافت جوانه گوشتی، فازهای تجدید، تکثیر و همچنین افزایش میزان کلاژن سازی در محل زخم، اشاره کرد.
رنجبر خاطرنشان کرد: با در نظر گرفتن هزینه های تجاری سازی محصول، و قیمت بسیار مناسب ماده اولیه استفاده شده در مقایسه با زیست مواد طبیعی دیگر به نظر می رسد تولید و رساندن آن به دست مصرف کننده دارای توجیه بوده و می تواند گامی مهم در راستای بهبود زخم هایی چون زخم های دیابتی، زخم بستر، سایرجراحت های پوستی و همچنین ترمیم بافت عصب باشد.
این طرح در مقطع دکترای مهندسی نساجی با عنوان 'ساخت داربست های بیولوژیکی نوین نانوساختار بر پایه کتیرا به منظور کاربرد در مهندسی بافت' با راهنمایی دکتر هژیر بهرامی و مشاوره پرفسور محمد تقی جغتایی و پرفسور سیرام راما کریشنا انجام گرفته و تاکنون از نتایج آن سه مقاله ISI منتشر شده است.
پژوهشگر طرح، کاربرد نانوالیاف پوسته مغزی تهیه شده از کتیرا حاوی داروی آنتی بیوتیک را در ترمیم بیماری های عفونی لثه ذکر کرد و اظهار داشت: اگر مشکلی در هر یک از اجزای نگهدارنده دندان در استخوان ایجاد شود، لثه دچار التهاب می شود و در مراحل بعدی با درگیر شدن الیاف نگهدارنده و استخوان به مراحل پیشرفته تری رسیده و ممکن است دندان ها لق شده و از دست بروند.
وی ادامه داد: نانوالیافی بر پایه کتیرا به همراه پلیمر مصنوعی پلی لاکتیک گلایکولیک اسید که حاوی داروی آنتی بیوتیک تتراسایکلین هیدروکلراید بود تهیه شد.
رنجبر یادآور شد: این نانوالیاف به دلیل دارا بودن ساختار نانولیفی نرم و بی بافت، تمایل به چسبندگی و یا سخت شدن آنها در هنگام تماس با مایعات بدن (در مقایسه با فیلم های تهیه شده برای ترمیم) کمتر است علاوه بر این نانوالیاف در طول مدت زمان رهایش دارو، ظاهر نرم و انعطاف پذیر خود را کاملاً حفظ کرده و توانستند نرخ رهایش کنترل شده ای را تا مدت طولانی در حدود 75 روز از خود نشان دهند که در گزارش های قبلی حداکثر زمان رهایش در حدود 23 روز گزارش شده بود.
وی افزود: با کاربرد چنین سامانه ای، بیمار تنها یک بار برای وارد کردن وسیله به داخل پاکت پریودنتال به متخصص مراجعه کرده و نیازی به خارج کردن وسیله نیست که همین امر سبب صرفه جویی در هزینه و زمان شده و مطلوبیت کاربرد وسیله را تا حد زیادی افزایش می دهد.
