تهیه پوشش نانو فیبری حاوی عصاره گیاهی هواچوبه و بررسی اثر آن در بهبود روند ترمیم زخم سوختگی درجه ۳ در مدل حیوانی
[پایان نامه]
فاطمه اصغری
دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی
۱۴۰۰
جدول ، نمودار
سی دی
دکتری تخصصی(PHD)
نانوفناوری پزشکی
زخمهای سوختگی بدترین نوع زخم از منظر درمانی و خطر عفونت به شمار میروند. هدف اوليه در مراقبت زخم تسریع پيشرفت بهینه بسته شدن و بهبود زخم به وسیله اپیتلیزاسیون مجدد در روند التیام پوستی است. اگرچه بهبود زخم یک فرایند طبیعی ترمیم بافت آسیبدیده و یا از دست ¬رفته است، اما استفاده از یک پوشش مناسب بر روی زخم می¬تواند روند ترمیم را تسریع کند؛ زیرا مانع از عفونت باکتریایی و آسیب بیشتر بافت خواهد شد. در این مطالعه ساخت و تهیهی داربست نانوفیبری حاوی عصاره گیاه هواچوبه به جهت پوشش زخم بر روی بافت پوست آسیبدیده و همچنین توانایی آن در تسریع ترمیم زخم مورد توجه قرارگرفته است. داربست نانوفیبری PCL/کیتوزان/PEO حاوی عصاره¬ی هواچوبه تهیه و مشخصه¬یابی شد. داربست مربوطه از نظر توانایی ترمیم زخم در محیط برون-تنی و درون¬تنی در مدل حیوانی رت مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا نانوفیبرهای PCL/کیتوزان/PEO و نانوفیبرهای PCL/کیتوزان/PEO حاوی ۱۰، ۱۵، ۲۰ و ۲۵ درصد عصاره به روش الکتروریسی دونازل ساخته شد. سپس داربست¬های نانوفیبری تهیه شده با تست¬هایATR-FTIR ، SEM، استحکام مکانیکی، تست کاهش وزن، زاویه تماسی و رهایش عصاره مورد بررسی و مشخصه یابی قرار گرفتند. زیست¬سازگاری و همچنین تکثیر سلولی روی نانوفیبرها با استفاده از سلول¬های فیبروبلاست پوستی و با روش XTT بررسی شد. داربست¬های تهیه شده در زخم سوختگی تمام ضخامت در مدل حیوانی رت مورد ارزیابی بالینی قرار گرفت. بهبود زخم در تمامی گروه¬های مورد مطالعه در زمان¬های ۷، ۱۴ و ۲۱ روز پس از زخمُ، از نظر اپیتلیزاسیون مجدد و محتوای کلاژن مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت و در پایان اثر این داربست¬ها بر بازسازی بافت پوست با رنگ آمیزی H&E و MTو همچنین بیان ژن کلاژن I و III توسط Real Time PCR مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تصاویر SEM نانوفیبرها نشان داد که با افزایش غلظت عصاره، اندازه قطر نانوفیبرها افزایش می¬یابد به¬طوری که میانگین قطر در نانوفیبر بدون عصاره و نانوفیبر حاوی ۲۵ درصد عصاره عصاره به ترتیب ۵/۳۶±۱۰۴ و ۵/۸۴±۳۹۶ بدست آمد. نتایج زاویه ترشوندگی نشان داد که با افزایش غلظت عصاره زاویه تماس نانوفیبرها با قطره آب افزایش می¬یابد و تفاوت معنی داری بین داربست نانوفیبری بدون عصاره و داربست¬های نانوفیبری حاوی ۲۰ و ۲۵ درصد عصاره مشاهده شد. نتایج آنالیز FTIR- ATRحضور گروه¬های عاملی مورد نظر شامل گروه استري C = O، گروه کششی CH2 و گروه آمین NH در تمامی گروه¬های مورد مطالعه را تایید کرد. تصاویر SEM داربست¬های نانوفیبری بعد از ۲۴ ساعت غوطه¬وري در بافر فسفات، پایداری ساختاری این داربست¬ها را نشان داد. آنالیز نتایج تست استحکام مکانیکی در گروه¬های مورد مطالعه نشان داد که با افزایش غلظت عصاره مدول یانگ کاهش پیدا می¬کند، بدین معنی که داربست نانوفیبری با مدول یانگ پایین¬تر مقاومت کمتری در برابر تغییر شکل ارتجاعی از خود نشان می¬دهد. مطالعات مربوط به کاهش وزن نانوفیبرها در محیط بافر فسفات حاوی آنزیم لیزوزیم تحت شرایط ۴/۷=PH و دمای ۳۷ درجه سانتی¬گراد نشان داد که داربست نانوفیبری حاوی ۲۵ درصد عصاره بیشترین میزان کاهش وزن در حدود ۵۹/۱±۲۶ درصد را در مقایسه با دیگر گروه¬های مورد مطالعه بعد از ۲۸ روز دارد. نتایج آزادسازی عصاره رهایش انفجاری در ساعات اولیه برای تمامی گروه¬های مورد مطالعه نشان داد که این میزان با افزایش غلظت عصاره افزایش می¬یابد به¬طوری که بیشترین میزان رهایش عصاره در داربست نانوفیبری حاوی ۲۵ درصد عصاره حدود ۴۱ درصد در بازه¬ی زمانی ۹۶ ساعت محاسبه گردید. مطالعات حیوانی در راستای ارزیابی ماکروسکوپیک بسته شدن زخم در بازه زمانی ۲۱ روز برای تمامی گروه¬ها محاسبه شد و نتایج نشان داد که بسته شدن زخم در گروه داربست نانوفیبری حاوی ۱۵ درصد عصاره در مقایسه با سایر گروه¬های مورد مطالعه سریع¬تر انجام گرفت. همچنین نتایج رنگ¬آمیزی بافتی H&E در گروه¬های مختلف مورد مطالعه نشان داد که اپیتلیزاسیون مجدد و ضمائم پوستی از قبیل غدد چربی و فولیکول مو در داربست نانوفیبری حاوی ۱۵ درصد عصاره در مقایسه با سایر گروه¬های مورد مطالعه مشهود بود. درصد تراکم کلاژن توسط رنگ-آمیزی MT ارزیابی شد و نتایج نشان داد که میزان تراکم کلاژن در داربست نانوفیبری حاوی ۱۵ درصد عصاره در مقایسه با گروه کنترل و دیگر گروه¬های مورد مطالعه بیشتر بوده و در حدود ۶/۴±۶/۷۷ درصد بعد از ۲۱ روز محاسبه شد. در نهایت نتایج مربوط به بررسی بیان ژن کلاژن I و III توسط Real Time PCR، افزایش بیان در گروه داربست نانوفیبری حاوی ۱۵ درصد عصاره نسبت به گروه کنترل و داربست نانوفیبری بدون عصاره را نشان داد. در مجموع می¬توان چنین نتیجه گرفت که داربست نانوفیبری PCL/کیتوزان/PEO حاوی ۱۵ درصد عصاره هواچوبه نسبت به دیگر گروه¬های مورد مطالعه سرعت بهبود زخم را به میزان مناسبی می¬تواند افزایش دهد و همچنین سبب بازسازی کامل اپیدرم در فرآیند بهبود زخم می¬شود. از طرفی به¬دلیل استحکام مکانیکی مناسب و شرایط مطلوب از نظر ساختاری و همچنین سازگاری خوب با سلول¬های فیبروبلاست پوستی گزینه مناسبی جهت استفاده در مهندسی بافت پوست می¬باشد.