جهت درمان بافت‌هاي آسيب‌ديده، سه گزينه درماني جراحي ترميمي، پيوند بافت و مهندسي بافت وجود دارد. مهندسي بافت، با روش‌هاي علوم مهندسي و علوم زيستي و توسعه جايگزين‌هاي بيولوژيكي جهت ترميم و بازسازي استفاده مي‌گردد. كتيرا به‌عنوان يك پليمر طبيعي و فراوان، زيست‌سازگار و ضد باكتريايي در اين طرح مورداستفاده قرار گرفت. اين تحقيق، داربست كامپوزيت (كيتوسان / پلي‌وينيل‌پيروليدون) / كتيرا با روش خشكاندن انجمادي ساخته‌شده است. سپس خواص ساختاري و خواص ضد باكتري موردبررسي قرار گرفت. با حفظ نمونه‌ها در محلول بافر فسفات (PBS) براي 14 روز، خواص تخريب‌پذيري نمونه‌ها موردبررسي قرار گرفت و نتايج نشان داد ميزان تخريب در داربست حاوي كتيرا افزايش يافت. نتايج نشان داد در داربست كيتوسان / پلي‌وينيل‌پيروليدون حاوي كتيرا رشد باكتري استافيلوكوك اورئوس و E.coli كاهش‌يافته است. بنابراين بر اساس نتايج اين تحقيق، داربست كتيرا باعث بهبود خواص ضد باكتريايي مي‌گردد. بنابراين نتايج حاصل از اين تحقيق، داربست كيتوسان / پلي‌وينيل‌پيروليدون حاوي كتيرا با خواص ضد باكتريايي جهت ترميم در مهندسي بافت پوست معرفي گرديد.

امروزه با وجود پيشرفت¬هاي چشمگير در زمينه بيماري¬ديابت، سوختگي و زخم¬هاي بستر، عمل¬هاي جراحي و مراقبت¬هاي بعد از آن، چالش¬هايي ازجمله ريسك بالاي ايجاد عوارض و عفونت زخم مانع بهبودي مي¬شود كه منجر به نارضايتي بيمار و ايجاد بار اقتصادي مي¬گردد. استفاده از آنتي¬بيوتيك جهت بهبود عفونت، عوارضي مانند مسموميت كبدي،كليوي و پيدايش باكتري¬هاي مقاوم به آنتي بيوتيك مي¬گردد. هدف از اختراع، تهيه زخم¬پوش اسفنجي آنتي¬باكتريال حاوي پلي¬وينيل¬پيروليدون(PVP)، كيتوسان(CS) و فيبرين غني از پلاكت(PRF) جهت ترميم زخم به روش خشك¬كردن¬انجمادي مي¬باشد. PVP داراي خاصيت آنتي¬باكتريال و آبدوستي است و CS نيز علاوه بر خاصيت ترميم¬كنندگي زخم و انعقاد خون، داراي خاصيت آنتي باكتريال مي¬باشد كه در نتيجه كنترل پراكندگي عفونت در محل زخم نقش بسياري دارد. آماده سازي PRF با هدف تجمع پلاكت¬ها در يك توده فيبريني و رهايش سيتوكين¬ها و فاكتورهاي رشد از آن با گذشت زمان، انجام مي¬شود. فاكتورهاي رشد آزاد شده از PRF مانند فاكتور رشد اندوتليال عروقي، فاكتوررشد فيبروبلاست و .. نقش اساسي در فرايند بازسازي زخم دارد. بنابراين زخم¬پوش هيدروژلي حاصل علاوه بر قابليت تورم و حفظ هيدراتاسيون زخم، خاصيت آنتي باكتريال داشته و موجب تحريك رگزايي و تسريع در فرايند ترميم زخم مي¬شود.

ترميم زخم فرآيندي خودبه‌خود، پويا و پيچيده است كه با اختلال در روند طبيعي آن، هرساله بار اقتصادي زيادي بر دوش نظام سلامت وارد مي‌كند. از اين‌جهت يك روش درمان كارآمد در روند بهبودي ضروري مي‌باشد. امروزه روش‌هايي مختلف در درمان زخم‌هاي حاد و مزمن كاربرد وسيعي دارند. در اين‌ بين استفاده از زخم پوش‌ها به علت ارزان بودن، در دسترس بودن و راحتي بيمار جايگاه ويژه‌اي دارند. زخم پوش‌هاي مختلفي با اهداف متفاوت ساخته و به بازار عرضه‌ شده است. بنابراين، طراحي زخم پوش ايده آل و استفاده از آن بر روي ناحيه زخم بسيار مورد اهميت مي‌باشد. زخم پوش‌هاي يك‌لايه ممكن است تمام نيازهاي باليني را نتوانند برآورده سازند از اين ‌جهت زخم پوش‌هاي دولايه پيشنهاد مي گردد. بنابراين هدف از طرح حاضر، طراحي و ساخت زخم پوش دولايه‌اي مي‌باشد كه لايه زيرين توسط نانو الياف پليمري تخريب پذير از Cs/L–arginine بر روي لايه اسفنجي PEG/Cs/A-PEF تهيه‌شده از طريق روش فيزيكي ساده‌ي خشك‌كردن انجمادي ساخته پوشش دهي مي‌گردد. زخم پوش طراحي‌شده دولايه به‌عنوان يك پانسمان مناسب براي ترميم زخم‌هاي سوختگي يا ديابتي باقابليت تسريع در فرايند اپيتليزاسيون مجدد تهيه مي‌گردد و بسيار ساده بر روي زخم قرار مي‌گيرد.

درمان زخم هاي ديابتي ممكن است ماه ها به طول بيانجامد و در بسياري از موارد به ناچار قطع عضو انجام مي شود. در اين اختراع، زخم پوش نانوالياف گياهي طراحي شده از كتيرا-پكتين/ عصاره پوست انار به روش الكتروريسي تهيه شد. كتيرا محصول اصلي گياه گون و از ترشحات صمغي خشك شده آن است كه ايران با توليد 70% كتيراي جهان، رتبه ي اول را در بين ساير كشورهاي توليد كننده دارد و اكثر صادرات كتيرا به صورت خام فروشي مي باشد. كتيرا مخلوط پيچيده اي از پلي ساكاريدهاست كه زيست سازگار بوده و خاصيت آنتي باكتريال دارد. از طرفي ايران رتبه ي اول توليد ضايعات ميوه را در سراسر دنيا دارد. پكتين نوعي فيبر است كه منشأ طبيعي دارد و در ميوه ها و سبزيجات يافت مي شود و با تحريك چسبندگي و رشد سلولي منجر به افزايش ترميم زخم مي شود. بنابراين با توليد زخم پوش نانوالياف گياهي مدرن كتيرا-پكتين، علاوه بر حل مشكلات ناشي از قيمت بالا و كمبود زخم پوش هاي مدرن براي درمان زخم هاي ديابتي در كشور، صرفه ي اقتصادي قابل توجهي مورد انتظار است

هدف ما در اين اختراع ساخت و ارزيابي زخم پوش سه لايه‌ي متخلخل باقابليت ايجاد تسريع در ترميم زخم بود. براي اين منظور ابتدا لايه‌ي اسفنجي مياني با استفاده از تركيب پلي اكريل آميد (PAAm) و آلوئه ورا (Alo) توسط خشكاندن انجمادي تهيه ‌شد و سپس نانوالياف Alo-MWCNT به‌عنوان لايه‌ي زيرين و استئاريك اسيد (St) به‌عنوان لايه‌ي آب‌گريز فوقاني بر روي آن پوشش داده شد. درواقع لايه‌ي نانواليافي زيرين داراي مقاديري از نانوذرات MWCNT، جهت بهبود چسبندگي، تكثير و تمايز سلول‌ها طراحي‌شد درحالي‌كه لايه‌ي اسفنجي حاوي فاكتور رشد IGF1، علاوه بر ايجاد استحكام مكانيكي لازم، به‌عنوان يك‌لايه‌ي جاذب اگزودا عمل كرد و نيز بستر مناسبي را جهت مهاجرت سلولي و رشد بافت فراهم ‌آورد. ارزيابي‌هاي مورفولوژيكي، فيزيكي، شيميايي، مكانيكي و بيولوژيكي و نيز آزمون حيواني بر روي مدل موش صحرائي به‌منظور بهينه‌سازي زخم پوش‌هاي تهيه‌شده انجام شد. Three layers sponge-nanofiber dressing containing carbon nanotubes and IGF-1 on wound healing

يكي از منابع اتولوگ فاكتورهاي رشد، كنسانتره هاي پلاكتي استخراج شده از خون هستند. فيبرين غني از پلاكت نسل جديدي از كنسانتره هاي پلاكتي است كه از سانتريفيوژ خون بدون افزودني حاصل مي شود. در اين طرح زخم پوش ساخت و مشخصه يابي زخم پوش نانوالياف هسته-پوسته پلي وينيل الكل/ ژلاتين-فيبرين غني از پلاكت جهت كاربرد در ترميم زخم به روش الكتروريسي هم محور تهيه شد. پلي وينيل الكل در هسته استحكام مكانيكي و پايداري لازم را فراهم اورده و ژلاتين به عنوان يك پوشش بيولوژيكي و زيست فعال عمل كند كه فيبرين غني از پلاكت حاوي فاكتورهاي رشد را در بر مي گيرد. اثبات شد حضور فاكتورهاي رشد بيولوژيكي منجر به افزايش رشد و تكثير سلول هاي فيبروبلاست، رگ زايي و ترميم زخم مي شود.

هر نوع آسيب پوستي كه منجر به از بين رفتن يكپارچگي ساختاري پوست شود را زخم مي نامند. در صورتي كه برخي از زخم هاي مزمن به موقع درمان نشوند، ممكن است تهديدي براي زندگي فرد محسوب گردند. در اين اختراع زخم پوش دولايه، از يك لايه اسفنج ژلاتين كراس لينك شده با سديم تري پلي فسفات (Gel-STPP) و يك لايه نانوالياف كاراگينان حاوي فيبرين غني از پلاكت (Carr-PRF) تهيه شد. نشان داده شد كه زخم پوش دولايه ي حاوي PRF قابليت رهايش پايدار فاكتور رشد VEGF و PDGF-AB را در مدت 7 روز داشت. لايه ي نانواليافي زخم پوش دولايه Gel-STPP/Carr-PRF به علت سطح ويژه ي زياد و رهايش فاكتورهاي رشد محل مناسبي جهت تكثير و چسبندگي سلول هاي فيبروبلاست موشي L929 بود. بر اساس آزمون غشاء كوريوآلانتوئيك جوجه (CAM)، زخم پوش Gel-STPP/Carr-PRF با خواص آنژيوژنيك منجر به رگ زايي شد. همچنين بر اساس مطالعات حيواني in vivo بر روي مدل موش صحرائي و نيز مطالعات هيستوپاتولوژيك و ايمونوهيستوشيميايي، تسريع در ترميم زخم با ضخامت كامل و تشكيل Keratin layer و حضور ضمائم پوستي در مدت 14 روز در گروه تحت درمان با زخم پوش دولايه ي Gel-STPP/Carr-PRF مشاهده گرديد.

پانسمان زخم به عنوان يكي از محبوب ترين و متداول ترين بيومواد براي درمان زخم به شمار مي رود. اخيرا پانسمان‌هاي چند لايه مورد توجه قرار گرفته‌اند، زيرا اكثر پانسمان‌هاي تك لايه قادر به شبيه‌سازي دقيق ساختار سلسله مراتبي پوست نيستند. در اين مطالعه، يك زخم پوش دولايه كاملا گياهي از طريق الكتروريسي ساخته خواهد شد كه از يك ساختار نانوالياف به عنوان يك لايه زيست فعال و ترميم كننده يا لايه ي زيرين حاوي ايزوله پروتئين سويا، پكتين و عصاره پوست انار و يك لايه ميكروالياف سلولز به عنوان لايه ي شفاف محافظ/نظارتي يا لايه ي بالايي تشكيل مي شود. تشكيل يك ساختار دولايه مناسب با ميكروسكوپ الكتروني روبشي تاييد مي شود. خواص مكانيكي كششي زخم پوش ها بررسي شده و مطالعات سلولي به منظور ارزيابي عدم سميت مواد سازنده و نيز چسبندگي مناسب سلول هاي فيبروبلاست بر روي زخم پوش ها انجام خواهد شد. بررسي پتانسيل رگ زايي زخم پوش هاي تهيه شده از طريق آزمون غشاء كوريوآلانتوئيك جوجه انجام مي شود. همچنين از مدل موش صحرائي جهت انجام مطالعات حيواني و رنگ آميزي هاي H&E و ماسون تري كروم جهت مطالعات هيستوپاتولوژي استفاده خواهند شد A Bilayer Plant-Origin Micro/Nanofiber Dressing Containing Soy Protein Isolate and Pomegranate Peel Extract

از آن جايي كه زخم پوش هاي تك لايه نمي توانند تمام نيازهاي درمان باليني را برآورده كنند، زخم پوش هاي دولايه مورد توجه قرار گرفته اند. اين زخم پوش ها از دو لايه با ساختار، جنس و عملكرد متمايز كه مي توانند ساختار طبيعي پوست را تقليد كنند، بهره مي برند. در اين ايده، هدف ما ساخت يك زخم پوش دولايه متشكل از نانوالياف الكتروريسي شده در لايه پايين (BL) و ساختار اسفنجي به عنوان لايه بالايي (UL) مي باشد. BL از پلي اكريليك اسيد هيدروفيل (PAAc) و عسل (Hny) با منافذ به هم پيوسته ساخته مي شود كه فعاليت ضد باكتريايي، تبادل گاز و همچنين جذب ترشحات و جلوگيري از تبخير مايع را فراهم مي كند. كراتين (Kr)، Hny و فاكتور رشد اندوتليال عروقي (VEGF) براي ساخت BL استفاده خواهد شد كه چسبندگي و تكثير سلولي و افزايش رگ زايي و تسريع در ترميم زخم را فراهم مي كند. خواص مكانيكي، خواص آنتي باكتريال، سازگاري سلولي و پتانسيل رگ زايي زخم پوش هاي تهيه شده بررسي خواهد شد. همچنين مطالعات حيواني بر روي مدل موش صحرائي نيز به منظور ارزيابي روند ترميم زخم با ضخامت كامل انجام خواهد گرفت. Honey-based sponge-nanofibrous wound dressing containing keratin and vascular endothelial growth factor

عليرغم پيشرفت هاي پزشكي، ترميم زخم همچنان چالش برانگيز است و علاقه مهندسان زيست پزشكي را براي طراحي پانسمان زخم موثر با استفاده از پليمرهاي طبيعي و مصنوعي برانگيخته است. در اختراع حاضر پانسمان نانوالياف پلي آكريل آميد (PAAm) در هسته و آلوئه ورا و كراتين (AloKr) به همراه ال-آرژنين (L-Arg) در پوسته توسط روش الكتروريسي هم محور تهيه شد و با نانوالياف تركيبي L-Arg /AloKr / PAAm تهيه شده به روش الكتروريسي مقايسه شد. آلوئه ورا و كراتين استفاده شده به عنوان پليمرهاي طبيعي براي افزايش رشد و چسبندگي سلولي اضافه شدند، در حالي كه PAAm در هسته براي بهبود خواص كششي پانسمان زخم استفاده شد. علاوه بر اين، L-Arg براي ترويج سنتز كلاژن در پوسته گنجانده شد. اثبات شد نانو الياف هسته-پوسته تهيه شده منجر به افزايش رشد و تكثير سلول هاي فيبروبلاست و ترميم زخم مي شود