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.

نانوالياف ساخته شده به روش الكتروريسي پتانسيل زيادي ازجمله مهندسي بافت، رهايش دارو و ترميم زخم دارد. هدف از اين اختراع بررسي روند بهبود زخم با استفاده از پلي كاپرولاكتون (PCL)/ كراتين(Kr)/ فيبرين غني از پلاكت(PRF) ساخته شده به روش الكتروريسي و ارزيابي آن در In-vitro و In-vivo مي باشد. آناليز طيف¬سنجي¬مادون¬قرمز¬تبديل¬فوريه، حضور PRF را در زخم پوش نانوالياف به اثبات رساند. با اضافه شدن PRF قطر الياف كاهش يافت. بررسي خواص ضدباكتريايي نشان داد اين مواد توانايي مهار رشد هر دو گروه از باكتري¬هاي گرم مثبت و گرم منفي را دارند. بررسي زيست¬سازگاري با استفاده از آزمون MTT با سلول¬هاي L929 انجام شد و نتايج نشان داد كه پانسمان حاوي PRF باعث بهبود زنده¬ماني سلولي مي¬گردد. همچنين به منظور ارزيابي پتانسيل رگ¬زايي زخم¬پوش تهيه شده آزمون CAM انجام شد. نتايج آزمون In-vivo بر روي موش و نيز آزمون CAM با استفاده از زخم¬پوش نانوالياف PCL/Kr/PRF بسته شدن زخم و قابليت آنژيوژنز در مدت 14 روز را تاييد مي¬نمايد. نتايج اين مطالعه نشان مي¬دهد زخم¬پوش نانوالياف تهيه شده از PCL/Kr/PRF با جذب زياد مايعات، خاصيت آنتي¬باكتريال و قابليت ترميم زخم و آنژيوژنز بي¬نظير مي¬تواند براي كاربرد به عنوان زخم پوش مورد استفاده قرار گيرد.

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.

زخم¬پوش¬هاي هيدروژلي با قابليت تورم پذيري مناسب در كاربردهاي مهندسي بافت پوست كاربرد روز افزون دارند. از طرفي كنسانتره¬هاي پلاكتي مانند فيبرين غني از پلاكت (PRF) به منظور ترميم زخم¬هاي پوستي در سال¬هاي اخير مورد توجه بسياري قرار گرفته اند. PRFبه عنوان يك افزودني بيولوژيك كاملا اتولوگ، تهيه آسان با كمترين هزينه داراي فاكتور رشد طولاني مدت مي¬باشد. استفاده از PRF در ماتريكس هيدروژلي جهت ترميم زخم موضوعيست كه كمتر مورد مطالعه قرار گرفته شده است. در اين طرح زخم¬پوش¬هاي هيدروژلي كيتوسان (Cs)/پلي اتيلن گلايكول (PEG)/PRF به روش خشك كردن انجمادي تهيه شد. حضور PRF موجب كنترل نرخ تخريب زخم¬پوش و خواص آنتي¬باكتريال عليه باكتري¬هاي E.coli و S.aureus و همچنين افزايش چشمگير تكثير و زنده¬ماني سلول¬هاي L929 بر روي زخم¬پوش Cs/PEG/PRF را نشان داد. بررسي پتانسيل آنژيوژنز از طريق آزمون CAM مورد بررسي قرار گرفت و نتايج نشان داد جوانه¬زني رگ¬هاي خوني در حضور زخم¬پوش Cs/PEG/PRF نسبت به هيدروژل فاقد PRF افزايش يافت. نتايج بررسي آزمون in vivo بر روي پوست موش نشان داد با حضور زخم¬پوش Cs/PEG/PRF در طي مدت 14 روز زخم به طور كامل بسته شد. بنابراين زخم¬پوش¬هاي Cs/PEG/PRF مي¬تواند به عنوان گزينه¬اي بسيار مناسب جهت ترميم زخم و مهندسي بافت پوست معرفي گردد.

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.

حضور فاكتورهاي¬رشد در تنظيم فرايندهاي سلولي در ترميم زخم قابل اهميت مي باشد. پلاكت¬ها سلول¬هاي مهمي در تسريع بخشيدن به تشكيل لخته¬ي فيبريني هستند. پلاكت¬ها مسئول فعالسازي و آزادسازي پروتئين¬هاي خاص و فاكتورهاي¬رشد مانند فاكتور¬رشد اندوتليال¬عروقي(VEGF) و فاكتور رشد مشتق از پلاكت (PDGF) مي¬باشند كه در روند ترميم زخم نقش اساسي دارند. كنسانتره هاي پلاكتي نسل اول و دوم را بسته به پروتكل آماده سازي ميتوان تهيه نمود. در اين اختراع ابتدا طبق پروتكل آماده سازي مختلف فيبرين غني از پلاكت در لكوسيت (L-PRF)، فيبرين پيشرفته غني از پلاكت (A-PRF) تهيه شد. سپس نانو الياف حاوي پلي آكريل آميد(PAAm)، PAAm/L-PRF و PAAm/A-PRP به روش الكتروريسي تهيه شد و تاثير نوع PRF تهيه شده جهت ترميم زخم مورد بررسي و مقايسه شد. نانوالياف هاي الكتروريسي شده داراي مورفولوژيكي صاف بدون مهره مي باشند و با افزودن PRF به خصوص در PAAm/A-PRP منجر به كاهش قطر الياف گرديد. رهايش فاكتور VEGF و PDGF در نانوالياف PAAm/A-PRP نسبت به ديگر نانوالياف PAAm/L-PRF افزايش يافت كه منجر به افزايش زنده ماني، رگ زايي و بسته شدن زخم شد. بنابراين با توجه به نتايج به‌دست‌آمده، زخم پوش هاي حاوي انواع PRF به عنوان داربست بيولوژيكي جهت ترميم زخم پيشنهاد مي گردد كه نانوالياف PAAm/A-PRP در تسريع ترميم زخم موثرتر مي باشد، توصيه مي گردد.

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.