توصيفگر ها :
پوست , زخم پوش دو لايه , الكتروريسي , اسفنج , ترميم زخم , كوركومين , ضدباكتري
چكيده فارسي :
پوست بزرگ‌ترين اندام انسان است كه مسئول ايجاد حس، تنظيم حرارت و محافظت فيزيكي و انجام عملكردهاي متابوليك و ايمني است. صدمات ناشي از تروما، جراحي، سوختگي يا بيماري‌هاي مزمن، به يكپارچگي پوست آسيب مي‌رساند، بر هموستاز تأثير مي‌گذارد و بدن را در معرض عفونت‌هاي احتمالي قرار مي‌دهد. پوست مي‌تواند بسته به اندازه و وسعت زخم خود را ترميم كند، اما در صورت آسيب جدي كه باعث از بين رفتن ناحيه وسيعي از پوست شود، زخمپوش مورد نياز است. در اين پژوهش به منظور دست‌يابي به يك زخمپوش ايده‌آل، زخمپوش دو لايه حاوي كوركومين سنتز شد. در اين راستا ابتدا كوارتانايزد كيتوسان براي تقويت خواص ضدباكتري زخمپوش سنتز شد. سپس چهار اسفنج كوارتانايزد كيتوسان، پلي‌اكريليك‌اسيد، كوارتانايزد كيتوسان-%20 پلي‌اكريليك‌اسيد و كوارتانايزد كيتوسان-%50 پلي‌اكريليك‌اسيد، با روش خشك‌كن انجمادي تهيه شد و با مقايسه درصد تخلخل و قطر حفره‌هاي آن‌ها، اسفنج كوارتانايزد كيتوسان-%20 پلي‌اكريليك‌اسيد با %83 تخلخل و قطر حفره 293 نانومتر، به عنوان اسفنج بهينه در لايه خارجي زخمپوش در نظرگرفته شد. در مرحله بعدي به منظور مقايسه و دست‌يابي به يك زخمپوش مناسب، پنج گروه از نانوالياف كه شامل پلي‌اكريليك‌اسيد، پلي‌اكريليك‌اسيد-دكستران، پلي‌اكريليك‌اسيد-دكستران-%0/25 كوركومين، پلي‌اكريليك‌اسيد-دكستران-%0/5 كوركومين و پلي‌اكريليك‌اسيد-دكستران-%0/75 كوركومين روي لايه اسفنج الكتروريسي شدند و به عنوان لايه در تماس با پوست انتخاب شدند. حضور كوركومين در نانوالياف به دليل افزايش هدايت الكتريكي، سبب كاهش قطر الياف از 449 به 101 نانومتر شد. اما اين زخمپوش دو لايه تفاوت چشمگيري در تورم و تخريب با ساير گروه‌ها نداشت و به طور كلي زخمپوش حاوي %0/25 كوركومين، پس از 24 ساعت، %236 تورم و پس از يك هفته، %53 تخريب داشت. علي‌رغم استحكام كششي پايين نمونه‌ها، ازدياد طول در اين زخمپوش، %71 بود. آزمون زنده‌ماني سلولي حاكي از عدم سميت بود و همه گروه‌ها بيش از %95 زنده‌ماني سلولي داشتند و اين زخم‌پوش‌ها خواص ضدباكتري خيلي خوبي در برابر باكتري S. aureus از خود نشان دادند. همچنين برهمكنش سلول‌هاي HaCaT روي اين زخم‌پوش‌ها بررسي شد و نتايج حاكي از چسبندگي و تكثير سلولي روي نمونه %0/25 كوركومين بود. در نهايت آزمون رگ‌زايي افزايش رگ‌هاي خوني و ضخامت آن‌ها در نمونه‌هاي حاوي كوركومين نسبت به نمونه كنترل را تاييد نمود. از اين رو زخمپوش دو لايه اسفنج-الياف حاوي %0/25 كوركومين به عنوان يك زخمپوش زيست‌سازگار، زيست‌تخريب پذير با قابليت تورمي عالي كانديداي مناسبي براي زخمپوش در اين پژوهش انتخاب گرديد.
چكيده انگليسي :
The skin is the largest human organ responsible for sensation, thermoregulation, physical protection, and metabolic and immune functions. Injuries caused by trauma, surgery, burns, or chronic diseases damage the integrity of the skin, affect homeostasis, and expose the body to possible infections. The skin can repair itself depending on the size and extent of the wound, but in case of a serious injury that causes the loss of a large area of skin, a wound dressing is needed. In this research, to achieve an ideal wound dressing, a bilayer wound dressing containing curcumin was synthesized. In this regard, quaternized chitosan was first synthesized to strengthen the antibacterial properties of wound dressing. Then, four quaternized chitosan, polyacrylic acid, quaternized chitosan-20% polyacrylic acid, and quaternized chitosan-50% polyacrylic acid sponges were prepared by freeze-drying method and by comparing the percentage of porosity and the diameter of their pores, the quaternized chitosan-20% polyacrylic acid sponge with 83% porosity and The pore diameter of 293 nm was considered as the optimal sponge in the outer layer of the wound dressing. In the next step, to compare and achieve a suitable dressing, five groups of nanofibers including polyacrylic acid, polyacrylic acid-dextran, polyacrylic acid-dextran-0.25% curcumin, polyacrylic acid dextran-0.5% curcumin, and polyacrylic acid-dextran-0.75% curcumin was electrospun on the sponge layer and was selected as the layer in contact with the skin. The presence of curcumin in nanofibers caused the diameter of the fibers to decrease from 449 to 101 nm due to the increase in electrical conductivity. However, this bilayer dressing did not have a significant difference in swelling and degradation with other groups, and in general, the dressing containing 0.25% curcumin had 236% swelling after 24 hours and 53% degradation after one week. Despite the low tensile strength of the samples, the elongation in this dressing was 71%. The cell viability test indicated no toxicity and all groups had more than 95% cell viability and these wound dressings showed very good antibacterial properties against S. aureus bacteria. Also, the interaction of HaCaT cells on these wound dressings was investigated and the results indicated cell adhesion and proliferation on the 0.25% curcumin sample. Finally, the angiogenesis test confirmed the increase of blood vessels and their thickness in samples containing curcumin compared to the control sample. Therefore, the bilayer sponge-fiber wound dressing containing 0.25% curcumin as a biocompatible, biodegradable wound dressing with excellent swelling ability was selected as a suitable candidate for wound dressing in this research.
