پلیمرهایی که خواص ضدمیکروبی دارند

به گزارش سیناپرس بهنقل از ایسنا، امروزه با توجه به وضعیت پیچیده انتقال بیماری‌­ها و آلودگی­‌ها نظیر عفونت­‌های بیمارستانی و آلودگی­‌های مربوطه مثل ابزار جراحی و پارچه، کاتترها و آندوسکوپی درکنار موارد عمومی‌تری همچون کاشتینه‌­های سامانه­‌های تصفیه آب، مواد غذایی و بازارهای مصرف عمومی، نیاز رو به رشدی برای پیشگیری از عفونت­‌های میکروبی در سطح جامعه احساس می­‌شود.

در دهه‌های اخیر، علاوه بر علم پزشکی و آنتی‌بیوتیک‌هایش، علم پلیمر هم به کمک آمده و امکان تولید و استفاده از سامانه­‌های پلیمری که فعالیت­ ضد باکتری و ضد میکروبی دارند، فراهم آمده است. در این خصوص، موادی به نام «پلی یورتان» ها به دلیل داشتن تنوع ساختار و خواص، به‌عنوان ماده زیست سازگار در زمینه‌­های مختلف شناخته و مطرح شده­‌اند.

در بین مواد سنتزی مختلف، پلی­‌یورتان­‌ها نقش کلیدی در توسعه تجهیزات پزشکی از کاتتر یا همان لوله انعطاف­‌پذیر مورداستفاده برای خروج مایع از بدن گرفته تا قلب مصنوعی داشته­‌اند. خواص پلی­‌یورتان‌ها به ماهیت و عاملیت ماده ایزوسیانات و همچنین و واحدها یا اصطلاحاً مونومرهای بزرگ تشکیل‌دهنده­ آن‌ها وابسته بوده و با تغییر آن­ها، امکان دست‌یابی به موادی با ویژگی‌­های متنوع، از اسفنج­‌های انعطاف‌­پذیر گرفته تا پلیمر­های سخت، فراهم می‌­شود.

در این خصوص و در پژوهشی مروری که محققان کشورمان از پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران انجام داده‌اند، پلی‌­یورتان‌­های ضد باکتری برای کاربردهای پزشکی مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

فاطمه شکرالهی و همکارانش بعنوان محققان این پژوهش دراین‌باره می‌گویند: «در سال‌­های اخیر پژوهشگران برای بهبود خون­‌سازگاری پلی­‌یورتان‌­ها، از پیوند هپارین به سطح آن­ها استفاده کرده‌­اند. این نوع پیوند­زنی سطحی، اغلب با نتایج مطلوبی همراه بوده است. با این‌حال، معمولاً پیوند­زنی یونی هپارین به سطح پلی‌یورتان با دشواری‌­هایی همراه بوده است».

این محققان اشاره کرده‌اند که از فعالیت‌­های مهم انجام‌گرفته برای زیست‌­سازگاری پلی­‌یورتان­‌ها، استفاده از روغن­‌های گیاهی زیست­‌سازگار، تجدیدپذیر و ارزان، به‌عنوان پلی­ال در آن‌ها بوده است.

شکرالهی و همکارانش می‌گویند: «یکی دیگر از روش‌­های بهبود زیست سازگاری، ساخت کامپوزیت با استفاده از ذرات معدنی زیست فعال نظیر تری‌­کلسیم­فسفات، تترا­کلسیم فسفات و هیدروکسی آپاتیت است. در همین خصوص، داربست­‌های کامپوزیتی پلیمر-سرامیک به کاربردهای پزشکی و به­‌ویژه ارتوپدی راه یافته‌اند. از علل به‌کارگیری سرامیک­‌ها در داربست­‌های پلیمری می­‌توان به افزایش استحکام پلیمر، بهبود چسبندگی به استخوان و قابلیت تحریک سلول­ برای رشد مجدد استخوان اشاره کرد».

این محققان می‌افزایند: «زیست سرامیک­‌های جذب شدنی، به‌تدریج در بدن انسان حل شده و به‌عنوان پایه برای آزادسازی یون‌­های فسفات و کلسیم و تشکیل استخوان عمل می‌­کنند. این واکنش تسریع فرایند رشد استخوان در اطراف پروتز کاشتنی و تثبیت آن را به همراه دارد».

شکرالهی و همکارانش در خصوص خواص ضدمیکروبی این مواد اعتقاد دارند: «در پلی‌­یورتان­‌های ضد باکتری، رفتار ضدمیکروبی روکش‌­ها و سطوح، تحت کنترل خواص فیزیکی-شیمیایی سطح قرار دارد».

پژوهشگران پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران ادامه می‌دهند: «جلوگیری از چسبندگی باکتری به سطح و ایجاد عفونت باکتریایی به دو دسته کلی تقسیم‌بندی می­‌شود. در حالت اول، بدون استفاده از عوامل ضد باکتری، سطح در برابر باکتری مقاوم می­‌شود. به‌عنوان‌مثال پژوهشگران دریافته‌اند کنترل آبدوستی و زبری سطح می‌­تواند چسبندگی باکتری به سطح را تعدیل کند. در روش دوم طراحی سطوح به‌گونه‌ای انجام می­‌شود که باکتری­‌ها پیش از تشکیل کلونی از بین بروند و این عمل با به‌کارگیری انواع ضد باکتری‌­ها یا ایجاد سطوح تماسی کشنده، معمولاً با اتصال مولکولی ضد باکتری‌­های کاتیونی به سطح، انجام می‌­شود».

در این رابطه گفته می‌شود که بعضی از آنتی­‌بیوتیک‌­های استفاده‌شده در پوشش‌های پلیمری، شامل جنتامایسین، نورفلوکساسین، سفازولین، وامیکاسین و وانکومایسین هستند. نیتریک اکسید نیز در سامانه­‌های رهایش به‌عنوان عامل ضدباکتری استفاده می­‌شود. این ماده در مواردی باعث کاهش چسبندگی باکتری‌­های زیرمجموعه استافیلوکوک نظیر استافیلوکوک اورئوس و استافیلوکوک اپیدرمیدیس می­‌شود.

مجریان این پژوهش اشاره دارند که «پلی‌­یورتان و پلی‌­یورتان­-اوره­‌ها، پلیمرهایی با خواص فیزیکی-مکانیکی قابل کنترل و بسیار مناسب برای کاربردهای پزشکی ازجمله بازسازی بافت استخوان هستند».

گفتنی است نتایج این مطالعه مروری در فصل‌نامه «بسپارش» وابسته به پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران از مؤسسات زیرمجموعه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری به چاپ رسیده است

No tags for this post.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا