ترمیم زخم های عمیق پوستی با زخم پوش های ضدباکتریایی طبیعی - وبلاگ قطب نما

به گزارش وبلاگ قطب نما، سمانه سادات میرحاجی و مرجان سلیمان پور دو دانشجوی کارشناسی ارشد بیوفیزیک مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران زیر نظر پروفسور علی اکبر صبوری استاد ممتاز دانشگاه تهران، در آزمایشگاه بیوترمودینامیک پیروز به ساخت زخم پوش هایِ ضدباکتریاییِ طبیعی با رهایش کنترل شده دارو، برای ترمیم زخم های عمیق پوستی شدند.

محققان مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران پیروز به طراحی زخم پوش های نوین ضدباکتریایی طبیعی برای ترمیم زخم های عمیق پوستی با خاصیت بندآورنده سریع خونریزی شدند.

سمانه سادات میرحاجی و مرجان سلیمان پور دو دانشجوی کارشناسی ارشد بیوفیزیک مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران زیر نظر پروفسور علی اکبر صبوری استاد ممتاز دانشگاه تهران، در آزمایشگاه بیوترمودینامیک پیروز به ساخت زخم پوش هایِ ضدباکتریاییِ طبیعی با رهایش کنترل شده دارو، برای ترمیم زخم های عمیق پوستی شدند.

در پروژه طراحی زخم پوش های نوین ضدباکتریایی طبیعی برای ترمیم زخم های عمیق پوستی با خاصیت بندآورنده سریع خونریزی، فاز مطالعات آزمایشگاهی و حیوانی و بعلاوه کلیه آزمون های تشخیصی و ایمنی لازم با پیروزیت به سرانجام رسیده است.

یکی از دستاورد های این پروژه ها که زخم پوشِ طبیعی بر پایه پلیمر آلژینات می باشد، اخیرا در مجله بسیار معتبر بین المللی Scientific Reports از مجموعه نشریات Springer-Nature به چاپ رسیده است که در مدت چند ماه پس از انتشار آن، 10 مقاله بین المللی به آن استناد نموده اند.

بعلاوه دستاورد دوم که زخم پوش طبیعی بر پایه پلیمر طبیعی کیتوسان است، برای مجله ACS Applied Materials & Interfaces در حال آماده سازی و ارسال است. این مقالات با همکاری پروفسور سدریک دلاتوره از دانشگاه بلز پاسکال فرانسه به انجام رسیده است. گفتنی است که این زخم پوش نوین درمانی مفتخر به ثبت اختراع ملی نیز شده است.

پروفسور علی اکبر صبوری، استاد راهنمای این طرح درباره جزئیات این پروژه ها اظهار کرد: پوست به عنوان بزرگ ترین عضو بدن قادر است از بدن و بعلاوه اجزای تشکیل دهنده آن به عنوان سدی در برابر آسیب های مکانیکی و میکروبی محافظت کند. از این رو، آسیب های پوستی یا زخم ها امروزه یک مشکل عمده در پزشکی هستند؛ به ویژه بهبود زخم های مزمن شدید که بیش از 12 هفته به طول می انجامد و اغلب با برگشت مجدد همراه هستند.

این زخم ها در اثر بیماری های خاصی مانند دیابت، بیماری های توموری و عفونت های فیزیولوژیکی ایجاد می شوند. بعلاوه ظهور باکتری ها در محل زخم و بروز زخم های عفونی مقاوم به درمان، همیشه یک مشکل عمده و اساسی است که باعث ایجاد عفونت، افزایش آسیب بافتی و بوی بد در محل زخم می گردد که استفاده از آنتی بیوتیک های تجاری برای برطرف آن موجب بروز عوارض جدی تر از جمله حساسیت ها و خارش های پوستی می گردد. بنابراین، طراحی یک پانسمان ضدمیکروبی طبیعی سازگار با سلول های پوستی برای بهبود زخم، امری ضروری در زمینه سلامت و بهبود کیفیت زندگی مردم است.

استاد ممتاز دانشگاه تهران اعلام کرد: زخم پوش های طراحی شده، بر پایه پلیمر های طبیعی کیتوسان و آلژینات هستند که پروتئین فیبرینوژن به عنوان عامل تشکیل لخته در محل زخم و نایسین نیز به عنوان عامل ضد باکتریایی در آن ها بارگذاری شده اند. ترکیبات سازنده این زخم پوش ها هرکدام نقش بسیار مهمی را در مراحل چهارگانه ترمیم زخم (هموستازی، التهاب، تکثیر و بازسازی) بازی می نمایند.

مرحله هموستاز بلافاصله پس از تشکیل زخم شروع می گردد و فاکتور های مختلفی به تشکیل لخته در محل زخم یاری می نمایند که یکی از آن ها پروتئین فیبرینوژن است که در این طرح از آن استفاده شده است. فیبرینوژن، پروتئین پلاسمای انسانی است که به عنوان عامل تشکیل لخته در محل زخم و بعلاوه افزایش استحکام بستر هیدروژلی به بستر اصلی اضافه شده است که بعلاوه حضور آن در زخم پوش نو موجب شد که شرایطی مشابه با بافت اصلی برای پوست فراهم گردد.

وی اضافه نمود: مرحله دوم بهبود زخم که فاز التهابی نامیده می گردد، با تورم و قرمزی همراه است و در این مرحله عوامل مختلفی از جمله گلبول های سفید وارد عمل می شوند تا در محیط زخم باکتری ها را نابود نمایند که در زخم های عمیق و مزمن این مرحله بسیار به طول می انجامد. در نتیجه در این مطالعه از نایسین به عنوان عامل ضد باکتری طبیعی استفاده کردیم که یاری بسزایی به فرایند ترمیم زخم در این مرحله نموده است.

صبوری اعلام کرد: به محض نابودی باکتری ها و تمیز شدن محیط زخم، زخم وارد دو مرحله سرانجامی تکثیر و رشد می گردد و با تشکیل فیبروبلاست ها، کلاژن سازی و ایجاد رگ های خونی نو، بافت پوست مراحل ترمیم خود را کامل می نماید و به همین منظور از آلژینات و کیتوسان به عنوان بستر اصلی هیدروژل استفاده شد. آلژینات به عنوان یک پلیمر زیست سازگار قادر است که تشکیل رگ های خونی نو در بافت آسیب دیده را بهبود بخشد و روند تشکیل بافت کلاژن را تسریع کند، بعلاوه به علت قابلیت تورم مطلوب، قادر است ترشحات عفونی زخم را جذب نموده و دارورسانی کنترل شده را به محل زخم انجام دهد. پلیمر کیتوسان استفاده شده در زخم پوش بعدی، علاوه بر خاصیت های ذکرشده، به عنوان عامل ضد باکتریایی و لخته نماینده خون نیز مورد استفاده قرارگرفته است.

وی یادآور شد: این طرح در چندین فاز مطالعاتی هدفمند شامل مطالعات بیوفیزیکی، طراحی، ساخت، بهینه سازی و مشخصه یابی هیدروژل درمانی و در نهایت فاز مطالعات حیوانی انجام شده است که همگی با پیروزیت مؤلفه های لازم را کسب نموده اند.

صبوری اضافه نمود: در فاز نخست، مطالعات بیوفیزیکی و ساختاری به منظور آنالیز برهمکنش ترکیبات سازنده زخم پوش ها در سطح مولکولی انجام شده است. پس از دریافت تاییدات این فاز، در مرحله بعدی، پس از آنالیز های دقیق، بهینه سازی های متعدد و تنظیم رهایش داروی ضدمیکروبی طی مدت 48 ساعت، کلیه آزمون های تشخیصی و آزمایشگاهی لازم به ثبت رسید.

استاد ممتاز گروه آموزشی بیوفیزیک مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک (IBB) شرح داد: نتایج آزمودن های متعدد آزمایشگاهی ثابت کرد که زخم پوش های طراحی شده به علت استفاده از مواد طبیعی، هیچ گونه سمیتی برای سلول های بدن ندارند و هیچ گونه حساسیت، قرمزی و خارشی برای پوست ایجاد نمی نمایند. بعلاوه دارای قابلیت ضدباکتریایی قوی علیه طیف وسیعی از باکتری ها هستند، در نتیجه باعث جلوگیری از زنده ماندن و پراکنش باکتری ها در محل زخم شده و مانع از بروز بوی نامساعد، طولانی شدن التهاب و افزایش آسیب بافتی می گردد.

به نقل از روابط عمومی دانشگاه تهران، وی اعلام کرد: این زخم پوش ها به علت ساختار متخلخلی که دارند، امکان اکسیژن رسانی و رهایش کنترل شده ماده ضدمیکروبی به محیط زخم را فراهم می نمایند که برای بافت پوستی بسیار مطلوب است. بعلاوه، آزمون های مربوط به انعقاد خون نیز نشان داده است که زخم پوش ها با قابلیت ایجاد سریع لخته خونی به علت حضور پروتئین فیبرینوژن به همراه کیتوسان، مرحله هموستازی از فرایند ترمیم زخم را تسریع می بخشند.

وی توضیح داد: آزمون مکانیکی نیز تأیید کرد که حضور عامل فیبرینوژن یاری نموده است که پانسمان از استحکام بسیار خوبی برخوردار باشد. نتایج مطالعات حیوانی و بافت شناسی نیز نشان داد که زخم پوش حاصله، پس از قرارگیری بر روی پوست، موجب تحریک کلاژن سازی و ایجاد رگ های خونی نو در بافت پوستی آسیب دیده شده و به خوبی قادر است در زمان کمتر از سه هفته، زخم عمیق را به طور کامل بهبود بخشد و به علت تأمین رطوبت و اکسیژن رسانی به بافت، هیچ اسکار (جای زخم) در پوست باقی نمی ماند. وجود چندین ماده ضدباکتریایی در این زخم پوش ها به همراه عامل بندآورنده خونریزی و بعلاوه استفاده از مواد زیست سازگارِ طبیعی، از ویژگی های برجسته این دو محصول است که موجب شده در مقایسه با انواع دیگر زخم پوش ها کارایی مؤثرتری داشته باشد.