امروزه بيماريها و نقص هاي استخواني در جهان روند رو به افزايشي دارد و همچنين بافت استخوان دومين بافت رايج از لحاظ پيوند در بخش كلينيكال مي باشد. مهندسي بافت استخوان به دليل محدوديت هاي كمتر و عدم انتقال بيماريها به عنوان جايگزين مناسبي براي روش هاي قديمي مانند انجام گرافت مي باشد. با طراحي داربست هاي زيستي و همراه شدن آنها با فاكتورهاي تمايزي و سلول هاي بنيادي جدا شده از بافت هاي مختلف بيشتر مشكلات مربوط به اندازه بزرگ نقص هاي استخواني حل شده است. داربست هيدروژلي سديم آلژينات مغناطيسي شده همرا با اگزوزوم كوت شده بر روي آن از يك سو تكيه گاه و محلي مناسب جهت تمايز را فراهم ميكند و از ديگر سو چون حاوي ذرات مغناطيسي مي باشد با قرار گيري در يك ميدان مغناطيسي خارجي موجب جهت دهي به حركت سلول هاي بنيادي و تجمع آنها بر روي داربست و جلوگيري از پخش شدن آنها به محيط اطراف مي گردد. وجود اگزوزوم ها برروي داربست باعث افزايش تمايز و ترميم شده و مشكلات استفاده از سلول و رد پيوند را نيز حل مي كند. از طرف ديگر استفاده همزمان از سه ضلع اصلي قابل استفاده در مهندسي بافت داربستي با قدرت بالا براي ترميم و بازسازي بافت فراهم مي كند. استفاده ازگزوزوم ها به جاي سلول، داربست هيدروژلي Cell Free ايجاد كه مشكلات استفاده از سلول در رد پيوند را مرتفع مي سازد.

سوختگي پس از آسيب ديدن پوست توسط گرما، تشعشع، برق يا مواد شيميايي ايجاد مي شود. مهندسي بافت و پزشكي بازساختي به عنوان رويكردهاي نوآورانه براي بهبود نتايج باليني با پرداختن به آسيب‌هاي بافتي كه مي‌توانند به طور قابل توجهي عملكرد اندام را مختل كنند، ظهور كرده اند. در ميان تكنيك هاي مورد استفاده در اين رشته‌ها براي ترميم سوختگي ساخت داربست‌ها با روش الكتروريسي الياف به دليل توانايي آن در تقليد از ويژگي هاي ماتريكس خارج سلولي به عنوان يك رويكرد ايده آل برشمرده مي شود. داربست هاي الكتروريسي داراي مزاياي مشخصي از جمله نسبت سطح به حجم بالا، تخلخل استثنايي، يكنواختي، تنوع تركيبي، انعطاف پذيري ساختاري و به عنوان پانسمان‌ در درمان سوختگي‌ها، زخم‌هاي مزمن و ساير زخم‌هاي جراحي و انواع تاول‌ها نويدبخش هستند. انواع مختلفي از پليمرهاي زيست‌تخريب‌پذير طبيعي و مصنوعي ازجمله پروتئين ايزوله سويا، كيتوسان، ابريشم و پلي اتيلن اكسايد با موفقيت براي ساخت اين نانوساختارها و داربست‌ها استفاده شده اند. نشان داده است كه پروتئين ايزوله سويا با افزودن مقادير كمي از پلي اتيلن اكسايد، مي‌تواند يك داربست فيبري پايدار و مقاوم در برابر هيدروليز كه از اتصال، رشد و تكثير سلولي پشتيباني مي‌كند ايجاد ‌كند. اين داربست‌ها سازگار با سلول‌ بوده و از چسبندگي و تكثير فيبروبلاست‌هاي پوستي انسان پشتيباني مي‌كنند. بر اساس فعل و انفعالات بين داربست‌ پروتئيني و فيبروبلاست هاي پوستي انسان، و همچنين ساختار نازك و انعطاف پذير مانند پوست اين داربست ها، منجر به اين نتيجه شد كه داربست هاي پروتئين سبز در تركيب با پلي اتيلن اكسايد الكتروريسي شده، بستري بالقوه براي بازسازي پوست فراهم كرده و مي‌توانند براي استفاده مستقيم بر روي زخم به عنوان پانسمان مناسب باشند. از ديگر مواد طبيعي جديد براي مهندسي بافت گلوكومانان جدا شده از گياه كنجاك است. گلوكومانان داراي فعاليت هاي بيولوژيكي متنوعي است كه از جمله مهمترين آنها مي توان به اثرات تعديل كننده ايمني آن در درمان تومورها، عفونت ويروسي و التيام زخم نام برد. بر اين اساس هدف ما در اين اختراع ساخت الياف غني شده با پروتئين ايزوله سويا به همراه گلوكومانان كنجاك در تركيب با پليمر مصنوعي پلي اتيلن اكسايد به عنوان پانسمان در سوختگي است تا سرعت بهبود در اين زخم‌ها افزايش پيدا كند. Polyethylene oxide fibers enriched with konjac glucomannan and soy protein isolate to accelerate the healing and regeneration of second degree burn wounds

آسيب به پوست يا ساير بافت‌ها كه مي‌تواند در اثر عواملي مانند گرما، تشعشع، الكتريسيته، مواد شيميايي يا گرماي حاصل از اصطكاك ايجاد شود سوختگي گويند. به دليل شيوع بالاي سوختگي و هزينه گزاف مراقبت از بيماران نه تنها يك بار عمده باليني، بلكه يك چالش اقتصادي نيز به شمارمي‌رود. استاندارد فعلي مراقبت براي ترميم زخم سوختگي استفاده از پانسمان با پمادهاي آغشته به آنتي بيوتيك است. اگرچه اين درمان موثر است، آلوئه ورا ممكن است يك جايگزين مقرون به صرفه باشد چرا كه يك مطالعه مقايسه اي روي آلوئه ورا و ساير درمان هاي مرسوم براي زخم هاي مزمن نشان داد كه ميانگين هزينه روزانه درمان با آلوئه-ورا 2 دلار در مقابل 10 دلار براي درمان‌هاي معمولي است. ژل آلوئه ورا بيشتر به دليل كاربردهايش در درمان سوختگي شناخته شده است مطالعه‌اي نشان داده است كه اين تركيب در مقايسه با كرم سولفاديازين نقره كه يكي از درمان‌هاي موضعي رايج براي سوختگي‌هاي با ضخامت جزئي است، اپيتليال‌سازي سريع‌تر زخم و تسكين درد را يه دنبال دارد. از ديگر گياهان مقرون به صرفه‌ در حوزه درمان زخم مي‌توان از سويا و فراورده‌هاي آن به‌ويژه پروتئين سويا نام برد. محصولات مبتني بر سويا باعث بازسازي بافت شده و مي‌توانند در لخته خون زخم ادغام شده و رسوب كلاژن را تحريك كنند. بنابراين پتانسيل بالايي براي كاربردهاي ترميم زخم دارند. اگرچه اين پليمرهاي طبيعي ويژگي هاي بيولوژيكي خوبي دارند اما آنها فاقد استحكام مكانيكي مناسب براي كاربرد مهندسي بافت هستند. با توجه به اينكه الياف توليد شده توسط پليمرهاي مصنوعي به آساني پردازش مي شوند و خواص مكانيكي عالي دارند، مي توانند كمبود پليمرهاي طبيعي را در خواص فيزيكي جبران كنند. پليمر مصنوعي پلي وينيل الكل داراي خواص فيزيكي و شيميايي عالي و قيمت ارزان براي كاربردهاي زيست پزشكي است. الياف هيبريدي ساخته شده از پليمرهاي طبيعي و مصنوعي، زيست سازگاري و زيست فعالي بيوپليمرهاي طبيعي را همراه با استحكام و دوام بيوپليمرهاي مصنوعي نشان مي‌دهند. با توجه به مطالب ذكر شده هدف ما توليد الياف هيبريدي پلي وينيل الكل، با استحكام مكانيكي خوب در تركيب با دو ماده طبيعي پروتئين سويا و گلوكومانان آلوئه ورا با خواص بيولوژيكي موثر در بهبود زخم سوختگي براي دستيابي به زخم پوش ايده آل با باكارايي بالا و قيمت مناسب است، مي‌باشد. Skin tissue engineering in second degree burns with fibrous scaffold made of polyethylene oxide, Aloe vera glucomannan and soy protein as wound dressing

پيامد استفاده بدون دقت از گرما سوختگي ناميده مي‌شود. در آسيب‌هاي سوختگي، پوست به عنوان اولين و بزرگترين سد محافظ بدن آسيب ديده و بايد بلافاصله درمان مناسب و مديريت سوختگي انجام شود. در بيومتريال و مهندسي بافت در زمينه مديريت زخم‌ها داربست‌هاي ساخته‌شده از مواد مصنوعي و طبيعي با روش الكتروريسي مورد مطالعه قرارگرفته است. نانوالياف الكتروريسي اخيراً به عنوان پانسمان براي التيام زخم به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند. آنها داراي تخلخل بالا، خواص مكانيكي خوب و زيست سازگاري عالي هستند. در نتيجه به مرطوب كردن زخم ها، تقويت تنفس سلولي و بازسازي پوست آسيب ديده كمك مي كنند. علاوه بر اين، نانوالياف مي‌توانند نيازهاي مختلف درمان زخم را با تركيب كردن مواد فعال در ساختار خود به دست آورند. پليمر پلي اتيلن اكسايد يك پليمر مصنوعي است كه معمولاً در محلول الكتروريسي گنجانده مي‌شود زيست تخريب پذير، زيست سازگار، غير سمي و مورد تاييد سازمان غذا و داروي امريكا است و استفاده از آن به تنهايي مي‌تواند خواص مكانيكي بالايي ايجاد و چسبندگي سلول را به داربست افزايش دهد. اين پليمر مصنوعي معمولاً به عنوان مكمل براي تسهيل الكتروريسي پليمرهاي طبيعي مانند پروتئين سويا استفاده مي شود. مشخص شده ‌الياف بدون مهره با اندازه زير ميكرون از پروتئين سويا با افزودن اين پليمر مصنوعي ، با سلول سازگار هستند و باعث افزايش چسبندگي و تكثير فيبروبلاست‌هاي پوستي انسان مي‌شوند. اين داربست همچنين مي‌تواند باعث افزايش اپيتلياليزيشن مجدد و بهبود طبيعي‌تر بافتي شود. از ديگر مواد گياهي فعال كه مي‌توان در ترميم زخم و تسريع فرايند بهبود زخم استفاده كرد گياه آلوئه ورا است. آلوئه ورا و مواد فعال مختلف آن مانند گلوكومانان و آسمانان نيز از تركيبات موثر در بهبود زخم به شمار مي‌روند. مشخص شده اين تركيبات با افزايش تكثير و مهاجرت فيبروبلاست ها و كراتينوسيت ها و با محافظت از كراتينوسيت ها در برابر مرگ ناشي از مواد نگهدارنده، بهبود زخم را تسريع مي كنند. بنابراين هدف ما ساخت نانوالياف الكتروريسي حاوي گلوكومانان آلوئه ورا، پروتئين سويا و پلي اتيلن اكسايد براي پانسمان سوختگي‌هاي درجه دو پوست با خواص مشابه با خواص نانو ساختاري موجود در ماتريكس طبيعي خارج سلولي است تا پانسمان فعال حاوي گلوكومانان داشته باشيم. Electrospun Nanofibers containing Aloe Vera Glucomannan, Soy Protein, and Polyethylene Oxide for dressing second-degree skin burns

زماني كه پوست در معرض منابع گرمايي مثل شعله‌هاي آتش قرار مي‌گيرد سوختگي رخ مي‌دهد. پانسمان‌هاي مهندسي بافت به دليل ويژگي‌هاي ذاتي مانند نسبت سطح به حجم زياد، تخلخل و شباهت ساختاري با ماتريكس خارج سلولي پوست، براي پانسمان اين زخم‌ها بسيار اميدواركننده هستند. انواع مختلفي از مواد زيست‌تخريب‌پذير طبيعي و مصنوعي در مهندسي بافت با روش‌هاي جديد مثل الكتروريسي ساخته‌شده‌اند تا داربست‌هاي نانو اليافي را براي بهبود بهتر تشكيل دهند. مواد مصنوعي مثل پلي وينيل الكل استحكام مكانيكي و خواص فيزيكي قابل كنترلي دارند، آبدوست و محلول در آب، غير سمي، زيست سازگار و زيست تخريب پذير و مورد تاييد (FDA) براي مصارف زيست پزشكي است. مخلوطي از دو يا چند ماده طبيعي در بستر الياف مصنوعي براي ايجاد خواص بيولوژيكي به طور همزمان استفاده مي‌شود. پروتئين سويا به علت زيست تخريب پذيري و كارايي و عملكرد تغذيه بالا و قيمت پايين براي كاربردهاي زيست پزشكي در دسترس و مناسب است. در بيماران داراي سوختگي، حمايت تغذيه‌اي مانند اسيدهاي چرب امگا 3، اسيدهاي آمينه، گلوتامين و آرژنين، يكي از مهم‌ترين جنبه‌هاي مديريت مراقبت از زخم است كه همه اين عناصر مغذي را مي‌توان درپروتئين سويا يافت. از ديگر مواد طبيعي جديد براي مهندسي بافت گلوكومانان جدا شده از غده‌هاي بالغ گياه كنجاك است. گلوكومانان داراي فعاليت هاي بيولوژيكي متنوعي است كه از جمله مهمترين آنها مي توان به اثرات تعديل كننده ايمني آن در درمان تومورها، عفونت ويروسي و التيام زخم نام برد. اين ماده مي تواند به عنوان يك ماده تعديل كننده ايمني براي بهبود زخم انتخاب شود چراكه اين ماده مي تواند ترشح فاكتورهاي ضد التهابي مانند اينترلوكين(IL-10) توسط ماكروفاژها را افزايش دهد و تبديل ماكروفاژها را از نوع M1 پيش التهابي به نوع M2 ضد التهابي سرعت بخشد .بنابراين هدف ما توليد داربستي با استحكام مكانيكي خوب بر پايه پلي وينيل الكل و تركيب دو ماده طبيعي پروتئين سويا و گلوكومانان كنجاك با خواص بيولوژيكي موثر در بهبود زخم سوختگي براي دستيابي به زخم پوش ايده آل كه داراي مزايايي ازجمله غير چسبنده بودن، خاصيت آنتي‌باكتريال، محافظت از زخم و ضد التهاب براي بهبود بهتر و ايجاد بستر مناسب و مشابه به ماتريكس خارج سلولي طبيعي براي سلول‌ها است، مي‌باشد. Konjac glucomannan and soy protein in a bed of polyvinyl alcohol fibers for skin tissue regeneration in second-degree burn wounds