بنام خدا ادعاي اختراع عنوان اختراع: ساخت كامپوزيت ژلي پلي‌وينيل الكل/ آلوورا به عنوان زخم‌پوش براي كاربرد در ترميم انواع زخم‌ها زخم‌ها موجب درد، خون‌ريزي، ناتواني و حتي مرگ مي‌شوند. مسائل و مشكلات رايج و وابسته با درمان زخم، به قدمت بشريت برمي‌گردد و پيشرفت در زمينه درمان زخم با پيشرفت در زمينه جراحي هم زمان مي‌باشد. به لحاظ تاريخي، زخم پوش ها در درجه اول تنها به منظور منفعل و محافظ در فرايند درمان زخم در نظر گرفته مي شد. اما در چند دهه اخير، با كشف زخم پوش هاي مرطوب كه موجب تسريع در درمان زخم شدند، انقلابي در اين زمينه ايجاد گرديد.زخم‌پوش‌هاي سنتي مثل گازها، بانداژها و پنبه، مقدار زيادي از ترشحات را جذب و محيط زخم را خشك مي‌كنند. به دليل نرخ جذب بالا، اين زخم‌پوش‌ها اغلب به بستر زخم چسبيده و موجب بروز مشكل و درد در هنگام جدا كردن مي‌شوند. در مقابل، زخم‌پوش‌هاي مدرن قادر به ايجاد يك محيط گرم و مرطوب براي زخم مي‌باشند كه موقعيت مناسبي براي فرايند ترميم زخم ايجاد مي‌كند. هيدروژل‌ها، شبكه‌هاي پليمري و آبدوست سه بعدي هستند كه در حلال‌هاي آبي، بدون اينكه حل شوند، متورم مي‌گردند. هيدروژل‌هاي طبيعي به دلايل خاصي چون پيوند مناسب با آب، الاستيسيته، قابليت انعطاف و توانايي ايجاد محيط مرطوب مواد جالبي براي درمان انواع مختلف زخم مي‌باشند. خواص بسيار مطلوب پلي‌وينيل الكل از جمله خاصيت جذب آب، انعطاف‌پذيري ، زيست تخريب‌پذيري، مقاومت فيزيكي و شيميايي مناسب و عدم سميت به عنوان بستر مناسب در زخم پوش مي باشد. همچنين به دليل وجود گروه هاي هيدروكسيل فراوان در زنجيره كربني پلي وينيل الكل، قابليت اين پليمر از طريق پيوند هيدروژني با پليمرهاي ديگر بالا مي باشد. همچنين از آلوورا با هدف افزايش خواص آنتي‌باكتريال، ضد التهابي، توانايي تحريك تكثير و تمايز فيبروبلاست و سنتز كلاژن استفاده گرديد كه به خاطر خاصيت آنتي باكتريال آلوورا، مي توان آن را به عنوان جايگزين دارويي مؤثر در زخم هاي عفوني نيز در نظر گرفت. زخم‌پوش ايده‌آل زخم‌پوشي است كه توانايي فراهم كردن محيط مرطوب براي زخم را داشته باشد، از ايجاد عفونت جلوگيري كند، ترشحات زخم را حذف كند و موجب تحريك بازسازي بافت گردد. بنابراين در اين طرح، كامپوزيت پلي‌وينيل الكل/ آلوورا توسط روش ريخته‌گري حلال ساخته شد و براي كاربرد آن به عنوان زخم‌پوش مورد ارزيابي و مشخصه يابي قرار گرفت. پلي‌وينيل الكل به عنوان بستر، خواص مكانيكي، زيست‌سازگاري، جذب آب و انعطاف‌پذيري مورد نظر را فراهم كرد و آلوورا به عنوان يك جزء طبيعي با خواص درماني ايده‌آل با هدف تسريع در روند درمان زخم به كار برده شد. افزايش تخلخل در ساختار فيلم‌ها با افزايش درصد آلوورا ادعاي اين اختراع: 1. زيست‌سازگاري بالا 2. زيست‌تخريب‌پذيري مناسب 3. ايجاد و حفظ محيط مرطوب 4. محافظت زخم از عفونت هاي بعدي 5. جذب ترشحات زخم 6. جلوگيري از خشك شدن زخم 7. درصد تخلخل بسيار عالي 8. نفوذپذيري مناسب نسبت به گاز و بخار آب 9. تحريك فاكتورهاي رشد 10. الاستيسيته مناسب 11. هزينه درمان پايين 12. خاصيت آنتي‌باكتريال به دليل حضور آلوورا 13. توانايي تحريك تكثير و تمايز فيبروبلاست و سنتز كلاژن 14. جايگزيني راحت 15. اجازه پيگيري پي‌درپي به دليل شفافيت زخم‌پوش 16. استفاده راحت 17. شباهت به بافت‌هاي بدن 18. خاصيت شكل‌گيري بصورت فيلم 19. چسبندگي خوب 20. جلوگيري از درد و تورم 21. تسريع در روند ترميم زخم 22. تحريك فاكتور رشد كراتينوسيت 23. تحريك فاكتور رشد اندوتليال عروقي 24. افزايش رگ‌زايي و توليد فاكتورهاي رشد 25. كاربرد فيلم‌ها با توجه به ميزان ترشحات زخم در دو حالت خشك و تر 26. تكثير، رشد، چسبندگي بسيار عالي سلول هاي فيبروبلاست به زخم پوش شرح و توصيف اختراع زمينه فني اختراع: مواد مورد استفاده در اين اختراع پلي‌وينيل الكل با وزن مولكولي gr/mol 72000 و هيدروليز بالاي 98% و پودر آلوورا مي‌باشد. جهت تهيه پودر آلوورا، پس از شست‌وشوي برگ‌ها، بخش خميري داخلي از برگ سبز جدا گرديد و توسط ميكسر، له شد. سپس در دستگاه سانتريفيوژ با دورrpm10000 به مدت 30 دقيقه قرار داده شد و بخش فيبري از ژل جدا گرديد و در دستگاه فريزدراير قرار داده شد و پس از اينكه به پودر تبديل شد از دستگاه خارج شد. زخم‌پوش به صورت فيلمي از پلي‌وينيل الكل حاوي 30% آلوورا تهيه گرديد. 7/0 گرم پلي‌‌وينيل الكل را با آب مقطر به وزن 7/9 گرم رسانده و بر روي هيتر استيرر با دماي 80 درجه سانتيگراد و دور rpm500 قرار داده شد تا كاملاً حل شود. پس از انحلال كامل پلي‌وينيل الكل و سرد شدن محلول تا دماي اتاق، 3/0 گرم پودر آلوورا به محلول اضافه شد و روي هيتر استيرر با دماي 30 درجه قرار داده شد تا انحلال صورت گيرد. سپس ml5 از تركيب در پليت 6 سانتي‌متر قالب‌گيري و خشك گرديد. مشكلات فني و بيان اهداف اختراع: زخم‌پوش‌هاي سنتي مانع از مرطوب بودن محل زخم مي‌شوند كه اين امر موجب مرگ سلولي و مهار فرايند درمان مي‌گردد و تنها با هدف ايزوله كردن زخم از محيط بيروني رواج يافتند و انتظارات ما از يك زخم‌پوش ايده‌آل را براورده نمي‌كنند. همچنين زخم‌پوش‌هاي رايج داراي مشكلاتي از قبيل انعطاف‌پذيري و استحكام مكانيكي پايين، فقدان تخلخل و تمايل كم زخم‌پوش به چسبندگي روي سطح زخم هستند. به‌علاوه، بسياري از اين زخم‌پوش‌ها فاقد فعاليت آنتي‌ميكروبيال مي‌باشند. زخم‌پوش‌هاي برپايه هيدروژل يك محيط مرطوب و يك حس خنك‌كننده را فراهم مي‌كنند كه اين عمل به عنوان مانعي براي نفوذ ميكروب‌ها مي‌باشد. در سيستم‌هاي كارامد درمان زخم، هم زمان و هم كيفيت فرايند ترميم زخم، از اهميت بالايي برخوردار مي‌باشد. زخم‌پوش‌هاي هيدروژلي روش مناسبي در درمان زخم مي‌باشند. زخم‌پوش پلي‌وينيل الكل/ آلوورا داراي خاصيت جذب آب مي‌باشد كه مي‌تواند ترشحات زخم را جذب كرده و محيط زخم را مرطوب نگه دارد و خواص مكانيكي مدنظر را نيز دارا مي‌باشد. زخم‌پوش‌هاي مرطوب به فاكتورهاي رشد اجازه مي‌دهند تا با زخم تماس برقرار كنند و مانع از تبخير آب بدن و مرگ سلولي شوند. همچنين به دليل حضور آلوورا و خاصيت آنتي‌باكتريال آلوورا، اين زخم‌پوش در زخم‌هاي عفوني نيز كاربرد دارد. آلوورا داراي پلي‌ساكاريدهايي مي‌باشد كه درد و تورم را كاهش مي‌دهد. حضور آلوورا تكثير و تمايز سلول‌هاي فيبروبلاست و كراتينوسيت را افزايش مي‌دهد و همچنين منجر به افزايش رگ‌زايي از طريق افزايش تكثير فاكتور رشد اندوتليال عروقي مي‌شود و كلاژن نوع يك را افزايش مي‌دهد كه از اين طريق منجر به تسريع درمان زخم مي‌شود. در نتيجه اين زخم‌پوش مي‌تواند در انواع زخم‌ها شامل زخم‌‌هاي عفوني و غير عفوني، زخم‌هاي خشك يا ترشحي كاربرد داشته باشد و ترميم زخم را تسريع كند. زمينه تحقيقات طرح: در سال 2014 گروهي به مطالعه بر روي زخم‌پوش‌هاي مناسب براي زخم‌هاي سوختگي پرداختند. اين گروه به بررسي كامپوزيتي از پلي‌وينيل الكل،‌ ليزين و والين با استفاده از روش فريزتا پرداختند. نتايج بيان‌گر افزايش استحكام كششي و كريستالي شدن ساختار كامپوزيت و خاصيت آنتي‌باكتريال بسيار خوب زخم‌پوش بود. در روز 7، 95-100% سطح سوختگي كه توسط زخم‌پوش مورد نظر مراقبت شده بود با اپيدرم جديد پوشيده شد و بافت و عروق جديد در اطراف زخم بعد از درمان تشكيل گرديد. گروهي از محققين در سال 2013 به بررسي تأثير آلوورا بر جذب آب و نرخ تخريب فيلم هيدروژلي آلجينات/ آلوورا به منظور درمان زخم و رهايش دارو پرداختند. جذب آب براي فيلم‌‌هايي با درصد بالاي آلوورا (15و25%) افزايش يافت. اما بين فيلم آلجينات و فيلم حاوي 5% آلوورا تفاوت چشم‌گيري وجود نداشت. افزايش نرخ تخريب با افزايش درصد آلوورا مشخص مي‌باشد. در نتيجه ميزان جذب آب و تخريب فيلم‌ها با تغيير درصد آلوورا تغيير مي‌كند. در سال 2013 پريرا و همكارانش بر روي كامپوزيت هيدروژلي آلجينات/ آلوورا براي درمان چندين نوع زخم‌ كار كردند. فيلم‌ها طي دو مرحله ريخته‌گري حلال و كراس‌لينك به منظور بهبود خواص آماده گرديدند. نتايج نشان دهنده اين بود كه حضور آلوورا جذب آب و نرخ تخريب را افزايش مي‌دهد. در سال 2013 محققين به بررسي كاربرد كامپوزيت كيتوسان/ آلوورا به عنوان زخم‌پوش پرداختند. دو نمونه با نسبت كيتوسان/ آلوورا 2:1 و 1:1 ساخته شد. نتايج نشان مي‌دهد كه افزايش آلوورا جذب آب را بالا مي‌برد كه اين افزايش نرخ تورم در زمان طولاني‌تر نه تنها موجب مرطوب نگه‌داشتن محل زخم است، بلكه مي‌تواند ترشحات زخم را نيز جذب كند. هر دو نمونه حاوي آلوورا تخريب بيشتري نسبت به نمونه كيتوسان از خود نشان دادند. خواص مكانيكي زخم‌پوش از جمله انعطاف‌پذيري و رفتار ويسكوالاستيك براي راحتي كاربرد ضروري مي‌باشد كه نمونه‌هاي حاوي آلوورا انعطاف‌پذيرتر مي‌باشند. آلوورا به دليل توانايي تحريك فيبروبلاست، ترميم زخم را در موش‌هاي ديابتي تسريع كرد و حضور اين ماده در طولاني مدت پاسخ سلولي خوبي دارد. در سال 2012 گروهي به سرپرستي سينگ به بررسي سيستم رهايش دارو بر پايه كامپوزيت آلجينات/ آلوورا پرداختند. دارو داخل كراتي از كامپوزيت محبوس گرديد. كراس‌لينك دانه‌ها با عناصر آلومينيوم، باريوم و كلسيم انجام شد و نتايج تست تورم نشان‌دهنده تورم بيشتر در ترتيب عناصر بالا بود و رهايش دارو در بافر 2/2 بيشتر از آب مقطر مشاهده گرديد. دراين سيستم آلجينات و آلوورا هر دو داراي خواص آنتي باكتريال و آنتي زخم مي‌باشند، در نتيجه تأثير درماني داروي رها شده با همين خواص افزايش مي‌يابد. در سال 2011 گروهي به بررسي تأثير ژل آلوورا بر خواص مختلف كيتوسان در تركيب اين دو ماده و كاربرد آن‌ها به شكل فيلم پرداختند. ضخامت فيلم‌ها با افزايش آلوورا از 0 تا 50%، به شكل قابل توجهي تغيير كرد. افزودن ژل تأثير خاصي بر نرخ عبور بخار آب ايجاد نكرد و تنها در نمونه با 50% آلوورا تفاوتي مشاهده گرديد. افزايش آلوورا جذب آب را به شكل قابل ملاحظه‌اي افزايش داد، اما در فيلم با 10% آلوورا كاهش جذب آب ديده شد. خواص مكانيكي با افزايش ژل آلوورا افزايش يافت و پس از رسيدن به پيك در تركيب با 20% آلوورا شروع به كاهش كرد. همچنين افزايش مقدار آلوورا موجب كدر شدن رنگ فيلم‌ها گرديد. نتايج نشان داد كه افزايش آلوورا در محلول كيتوسان با تركيب درصدهاي بالاي 20% آلوورا تأثير مورد نظر را خواهد داشت. در سال 2003 محققين، كامپوزيتي از پلي‌وينيل‌ الكل/ پلي‌وينيل پيروليدون/ آلوورا به عنوان زخم‌پوش پرداختند. نتايج تست جذب آب نشان داد كه با افزايش درصد آلوورا ميزان جذب آب افزايش مي‌يابد، در صورتي كه جذب آب با افزايش آلوورا در چرخه فريزتا كاهش مي‌يابد كه به دليل عدم كراس‌لينك شدن آلوورا مي‌باشد. نتايج in vivo نشان داد كه زخم‌هايي كه با هيدروژل پلي‌وينيل الكل/ پلي‌وينيل پيروليدون/ آلوورا پوشانده شده طي 15 روزدرمان گرديد، درصورتي كه زخم‌هاي ديگر طي 21 روزدرمان شدند. توضيح يك روش اجرايي: از اين زخم‌پوش مي‌توان بسته به ميزان ترشحات زخم در دو حالت خشك و تر استفاده كرد. به اين ترتيب كه در زخم‌هايي كه ميزان ترشحات بالايي دارند اين زخم‌پوش به صورت خشك بر روي سطح زخم قرار مي‌گيرد و ترشحات زخم را جذب كرده و محيط مرطوب زخم را ايجاد مي‌كند. در زخم‌هاي خشك، پس از قرارگيري در يك محلول آبي بر روي سطح مورد نظر قرار مي‌گيرد تا رطوبت لازم را داشته باشد. ذكر صريح كاربرد صنعتي اختراع: اين زخم‌پوش در تمامي مراكز درماني از جمله بيمارستان‌ها، درمانگاه‌ها، اورژانس، مراكز سوانح سوختگي، مراكز نگهداري از معلولين، بهزيستي و معلولين جنگ استفاده مي گردد. خلاصه اختراع: به لحاظ تاريخي، زخم پوش‌ها در درجه اول تنها به منظور منفعل و محافظ در فرايند درمان زخم در نظر گرفته مي شدند. در ايران نيز زخم‌هاي پوستي به دليل وجود مسائلي چون سوختگي‌ها، ديابت، سوانح رانندگي، جانبازان شيميايي و ... از مشكلات شايع مي‌باشد كه زخم‌پوش ايده‌آل مي‌تواند مؤثر واقع شود و از هزينه‌هاي درماني بالا جلوگيري كند. اما در چند دهه اخير، با كشف زخم پوش‌هاي مرطوب كه موجب تسريع در درمان زخم شدند، انقلابي در اين زمينه ايجاد گرديد. زخم‌پوش‌هاي سنتي مثل گازها، بانداژها و پنبه، مقدار زيادي از ترشحات را جذب و محيط زخم را خشك مي‌كنند. به دليل نرخ جذب بالا، اين زخم‌پوش‌ها اغلب به بستر زخم چسبيده و موجب بروز مشكل و درد در هنگام جدا كردن مي‌شوند. در مقابل، زخم‌پوش‌هاي مدرن قادر به ايجاد يك محيط گرم و مرطوب براي زخم مي‌باشند كه موقعيت مناسبي براي فرايند ترميم زخم ايجاد مي‌كند. زخم‌پوش‌هاي سنتي اغلب از پارچه‌هاي كتان، زخم‌بند و پنبه هستند كه قابليت بالايي در جذب ترشحات زخم دارند اما به دليل عدم توانايي در نگه‌داري رطوبت، محل زخم را خشك مي‌كنند كه منجر به مرگ سلولي شده و ترميم زخم را به تأخير مي‌اندازد. زخم‌پوش ايده‌آل زخم‌پوشي است كه توانايي فراهم كردن محيط مرطوب براي زخم را داشته باشد، از ايجاد عفونت جلوگيري كند، ترشحات زخم را حذف كند و موجب تحريك بازسازي بافت گردد. در اين طرح، به ساخت فيلم‌ هيدروژلي بر پايه پلي‌وينيل الكل و آلوورا به روش ريخته‌گري حلال پرداخته شد. خواص فيزيكوشيميايي فيلم‌ بررسي گرديد. همچنين، فيلم پلي‌وينيل الكل/ آلوورا در مجاورت سلول تكثير خوبي را نشان داد و ميزان تكثير و زنده‌ماني سلول حتي از نمونه كنترل منفي نيز بالاتر بود. نتايچ بدست آمده از آزمون هاي رطوبت سنجي و عبور بخار و ميزان تخريب پذيري زخم پوش نيز مشخص كرد كه زخم پوش طراحي شده داراي خواص ايده ال براي كاربرد در ترميم انواع زخم مي باشد. نقشه اختراع: كاربرد فيلم هيدروژلي پلي‌وينيل الكل/ آلوورا در زخم‌هاي ترشحي و خشك