ساخت و مشخصه‌يابي پانسمان بر پايه كازئين براي درمان زخم‌هاي مزمن

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نساجي

دكتري

زخم‌هايي كه ترميم آن‌ها متوقف است يا پيشرفت كمي دارد به عنوان زخم مزمن شناخته مي‌شوند. اين زخم‌ها تبعات جسمي، رواني و مادي سنگيني براي بيماران و سيستم‌هاي مراقبت سلامت دارند. پايش و كنترل فعاليت پروتئازها به عنوان يك استراتژي براي مديريت كارآمدتر اين‌گونه زخم‌ها در نظر گرفته شده است. اين پژوهش به منظور توسعه يك ساختار بر پايه‌ي كازئين انجام شد كه بتواند با ناپديد يا تخريب شدن، اطلاعاتي درباره‌ي فعاليت پروتئازها ارائه دهد و به طور هم‌زمان فعاليت آن‌ها را نيز كنترل نمايد. كازئين كه حدود 80% از پروتئين‌هاي شير را تشكيل مي‌دهد، به عنوان پروتئيني به نسبت ارزان كه در مطالعات بسيار اندكي به عنوان يك زيست‌ماده براي كاربردهاي پزشكي به كار رفته است و طيف وسيعي از پروتئازها قادر به تخريب آن هستند مورد استفاده قرار گرفت. در اين پژوهش ابتدا ساختارهايي بر اساس انعقاد كازئين در نقطه‌ي ايزوالكتريك آن ساخته شدند كه در آب بدون‌يون پايدار بودند و مشخصه‌يابي‌هايي نيز بر روي آن‌ها انجام شد. عمليات گرمايي به عنوان روشي دوست‌دار محيط‌زيست براي پايدار نمودن آن‌ها در محلول فسفات بافر سالين (PBS) به كار رفت. اين عمليات با ازدست‌رفتن تخلخل ساختارها و شبيه شدن آن‌ها به فيلم غيرمتخلخل همراه بود؛ با توجه به اين موضوع و همين‌طور فرآيند به نسبت سخت و زمان‌بر توليد نمونه‌ها با روش بر پايه‌ي انعقاد، در ادامه، فيلم‌هايي با روش قالب‌گيري حلال تهيه و پتانسيل آن‌ها براي اهداف مورد نظر ارزيابي شد. فيلم كازئيني با قالب‌گيري محلول كازئين (w/w %12) حاوي گليسيرين (%50 جرم كازئين) توليد شد. نشان داده شد كه طول مدت عمليات گرمايي تأثير چشم‌گيري بر خواص مكانيكي، جذب آب و نرخ تخريب دارد به طوريكه افزايش زمان عمليات از 30 دقيقه به 3 ساعت منجر به تحمل 4/2 برابر تنش بيشتر، 2 برابر جذب آب كمتر و طبق نتايج به دست آمده از آزمون نين‌هيدرين براي كمي‌سازي تخريب، به طور معناداري موجب افزايش مقاومت در برابر هيدروليز در محيط پروتئوليتيك شد. نمونه‌ي تيمارگرمايي‌شده به مدت 30 دقيقه كه به عنوان نمونه‌ي بهينه انتخاب شد، در سطح µg/mL 2/0 نسبت به الاستاز نوتروفيل انساني (HNE)، به صورت از هم‌پاشيدگي نمونه، حساسيت نشان داد. با توجه به اينكه غلظت‌هايي بيش از اين مقدار براي HNE در زخم مزمن گزارش شده است، انتظار مي‌رود ساختار توسعه‌يافته بتواند نسبت به فعاليت بيش از حد HNE در زخم حساسيت كافي نشان دهد. اثر فيلم بهينه بر فعاليت پروتئاز باكتري باسيلوس (BSP)و الاستاز پانكراس خوك (PPE) بررسي شد. فعاليت اين دو پروتئاز در مايعات حاصل از نگهداري فيلم كازئيني در معرض آن‌ها، 36-30% كمتر از گروه‌هاي كنترل بود. خواص آنتي‌اكسيداني مايعات حاصل از نگهداري فيلم‌ها در معرض پروتئازهاي BSP، PPE و HNE با استفاده از از راديكال‌هاي آزينو بيس اتيل بنزوتيازولين سولفونيك اسيد (ABTS) اندازه‌گيري شد و بين 45% تا 96% اثر مهاركنندگي مشاهده شد. سميت سلولي مايع حاصل از تخريب فيلم كازئيني بر روي سلول‌هاي فيبروبلاست L929 ارزيابي شد و نه‌تنها اثر سمي ديده نشد، بلكه به نظر رسيد زنده‌ماني سلول‌ها در گروهي كه در معرض فرآورده‌هاي تخريب بوده، بيشتر بوده است. كشت اين سلول‌ها بر روي فيلم نيز انجام و مورفولوژي آن‌ها بررسي شد كه حكايت از چسبندگي سلول‌ها بر روي نمونه داشت. در مجموع، يافته¬هاي اين پژوهش نشان از پتانسيل فيلم كازئيني توسعه‌يافته براي تشخيص و كنترل فعاليت بيش از اندازه‌ي پروتئازها، سودمندي فرآورده‌هاي حاصل از تخريب آن براي ترميم زخم و همچنين ايفاي نقش آن به عنوان بستري براي چسبيدن سلول‌ها دارد.

232934

شيمي نساجي و علوم الياف

مهندسي نساجي

دانشگاه صنعتي اصفهان