تهیه پد پانسمان آنتی باکتریال و بررسی خون سازگاری آن
Preparation and hemocompatibility of antibacterial dressing pad
مجریان: بهروز نقیلی حکم آبادی
خلاصه روش اجرا: خواص برجسته نانوالیاف پلیمری آنها را به کاندید مناسبی جهت بسیاری از کاربرد های مهم تبدیل می نماید. یکی از روش های آسان برای تولید نانو الیاف روش الکتروریسی است. الکتروریسی، تکنیک ریسندگی الیاف است که وابسته به نیروهای الکترواستاتیکی بوده و برای تولید الیاف با قطرهایی در محدوده نانو و میکرومتر مورد استفاده قرار می¬گیرد. این تکنیک به عنوان یک روش ساده، پیشرفت¬های زیادی در زمینه تولید الیاف از محلول¬های پلیمری یا مذاب داشته است. اصول کار به این صورت است که یک پتانسیل الکتریکی بین قطره پلیمری یا مذاب تشکیل شده و در نوک سوزن و صفحه جمع کننده الیاف اعمال می¬شود. وقتی میدان الکتریکی اعمال شده به کشش سطحی قطره غلبه پیدا می¬کند، یک جریان پلیمری باردار از قطرة نوک سوزن خارج می شود. قطره پلیمر که از نوک سوزن بیرون می آید، به علت اختلاف پتانسیل الکتریکی اعمال شده تحت کشش قرار می¬گیرد. سر سوزن دارای بار الکتریکی بوده و این امر باعث می شود تا لیف پلیمری کاهش قطر پیدا نماید. الیاف روی یک صفحه جمع کننده به شکل شبکه ای قرار می گیرند. همانطور که گفته شد مساحت ویژه بالا و تخلخل بالای نانو الیاف الکتروریسی شده و قابلیت انعطاف فرآیند، محیط مناسبی را برای فعل و انفعالات سلولی فراهم نمود. از این رو صلاحیت کافی برای کاربردهای زیست پزشکی نظیر مهندسی بافت و رهایش دارو را دارا می¬باشد. در سالهای اخیر ، پلیمرهای سنتزی و طبیعی مختلفی نظیر سلولز ، کیتوسان ، پلی ( تترافلوئورواتیلن ) ، پلی ( وینیل کلراید ) ، پلی اتیلن ، پلی سولفون و ... برای کاربردهای پزشکی و زیستی مورد استفاده قرار گرفتند . کیتوسان یک پلیمر زیست سازگار است که در زمینه های زیستی و پزشکی بسیاری کاربرد دارد . چندین ویژگی از جمله فعال سازی ماکروفاژها و نوتروفیل ها ، محدود سازی تشکیل اسکار ، خواص خون سازگاری ذاتی و فعالیت ضد میکروبی و ... باعث شده اند کیتوسان یک ماده مناسب برای استفاده در بهبود زخم و کاربرد در ایمپلنت هاباشد. برای استفاده موفقیت آمیز از کیتوسان و مشتقاتش در این موارد ، باید خون سازگاری و زیست سازگاری آنها مورد بررسی و آزمایش قرار گیرد ، تست های خون سازگاری مختلفی بدین منظور قابل انجام هستند ، از جمله : همولیز ، اندازه گیری نسبت همولیتیک ، (HR) فعال سازی پلاکتی ، تعیین prothrombin time (PT)و international normalized ratio (INR)خون ، اندازه گیری ( زمان انعقاد خون ) BTC و PA ( اگریگاسیون پلاکتی )، اندازه گیری BCI ( شاخص ضد انعقاد خون ) ، ترومبوالاستوگرافی ، سنجش کاهش پروتئین C3 و ... هم چنین تست های آنتی باکتریال . لازم به ذکر است که جهت بررسی هااز پروتکل استانداردهای بین المللی زیر استفاده می گردد: - - Standard AATCC techniques ( Parallel streak method (AATCC test method 1471988) (Quantitative bacterial reduction test (AATCC test method 100-2004) - ISO 10993 British standard, Biological evaluation of medical devices, ( ISO 10993-5:2009, tests for in vitro cytotoxicity), (ISO 10993-4:2002,selection of tests for interactions with blood ), (ISO10993-3:2003, tests for genotoxicity, carcinogenicity and repreductive toxicity).
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا در دانشکده/مرکز |
| کد طرح | 58410 |
| عنوان فارسی طرح | تهیه پد پانسمان آنتی باکتریال و بررسی خون سازگاری آن |
| عنوان لاتین طرح | Preparation and hemocompatibility of antibacterial dressing pad |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی |
| اولویت طرح | --- غیر اولویت دار (جزو اولویت های دانشگاه نمی باشد) |
| نوع مطالعه | بررسی مقطعی ( Cross Sectional) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 4 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | فناوری نانو با کاربردهای گسترده در رشته های مختلف علمی در حال ایجاد موج بزرگی از نوآوری های فناورانه است. یکی از موارد مهم کاربرد نانو در بهبود عملکرد الیاف پلیمری است. هنگامی که قطر الیاف پلیمری از میکرون به چند صد نانومتر کاهش یابد، می توان خواص شگفت انگیزی نظیر نسبت سطح به حجم بسیار بالا، انعطاف پذیری مناسب و کارایی بالای مکانیکی بدست آورند. این نانو الیاف در مهندسی بافت جهت بررسی استحکام آن در آب و سازگاری سلولی آن مورد مطالعه قرار گرفته اند و نتایج تجربی حاصل از بررسی های سلولی و تصویر برداری های SEM نشان داده اند که در این نانو الیاف قابلیت زنده ماندن سلول ها در طول دوره مطالعه وجود داشته است و به علت ایجاد اینترکشن های خوبی که با سلول های پوستی برقرار می کند ، می تواند سلول های پوستی را در بازگشت به حالت اولیه ، یاری نمایند. علاوه بر این مزیت ها ، نانو الیاف الکتروریسی شده ، خواص ضد میکروبی خوبی را از خود نشان می دهند، که این نانو الیاف را گزینه ی مناسبی برای پوشش زخم ها و سوختگی ها جهت جلوگیری از عفونت های میکروبی مختلف ، تبدیل می کند . از دیگر مزایا می توان به موارد زیر اشاره نمود: - استفاده از مواد زیست سازگار و طبیعی جهت بهبود زخم - تسریع در بهبود زخم نسبت به پانسمان معمولی - عدم نیاز به استفاده از مصرف آنتی بیوتیک در مقادیر بالا بالطبع جلوگیری از عوارض جانبی آن و در نتیجه کاهش هزینه درمان - جلوگیری از تشکیل اسکار - عدم نیاز به تعویض مکرر پانسمان - ممانعت از مقاومت دارویی در بدن به علت استفاده موضعی در زخم ها - جلوگیری از عفونت های ثانویه در درمانهای مرسوم زخم ها - ضد آلرژی . |
| اهداف اختصاصی | <p dir="RTL" style="text-align:justify"><span style="font-size:13.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">1-</span></span><strong><span style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin""> طراحی و تهیه پد با ضخامت مناسب (بهینه شده)</span></span></strong></p>- انجام تست های زیست سازگاری (میکروبی، کشت سلول) و خون سازگاری( همولیز و PT) |
| چکیده انگلیسی طرح | The outstanding properties of polymer nanofibers make them suitable candidates for many important applications. One easy method for producing nanofibers is electrospinning. Electrospinning is a fiber spinning technique that relies on electrostatic forces and is used to produce fibers with diameters in the nano and micrometer range. This technique, as a simple method, has made great progress in the field of producing fibers from polymer solutions or melts. The working principle is that an electric potential is formed between a polymer droplet or melt and applied to the needle tip and the fiber collector plate. When the applied electric field overcomes the surface tension of the droplet, a charged polymer stream is ejected from the needle tip droplet. The polymer droplet that emerges from the needle tip is stretched due to the applied electric potential difference.The needle tip is electrically charged, which causes the polymer fiber to reduce in diameter. The fibers are arranged in a network on a collecting plate. As mentioned, the high specific surface area and high porosity of electrospun nanofibers and the flexibility of the process provide a suitable environment for cellular interactions. Hence, it has sufficient qualification for biomedical applications such as tissue engineering and drug delivery. In recent years, various synthetic and natural polymers such as cellulose, chitosan, poly(tetrafluoroethylene), poly(vinyl chloride), polyethylene, polysulfone, etc. have been used for medical and biological applications. Chitosan is a biocompatible polymer that is used in many biological and medical fields. Several properties, including activation of macrophages and neutrophils, limitation of scar formation, intrinsic hemocompatibility properties and antimicrobial activity, etc., have made chitosan a suitable material for use in wound healing and implant applications. For the successful use of chitosan and its derivatives in these cases, their hemocompatibility and biocompatibility must be investigated and tested. Various hemocompatibility tests can be performed for this purpose, including: Hemolysis, measurement of hemolytic ratio, (HR) platelet activation, determination of prothrombin time (PT) and international normalized ratio (INR) of blood, measurement of (blood clotting time) BTC and PA (platelet aggregation), measurement of BCI (blood anticoagulant index), thromboelastography, measurement of C3 protein reduction, etc., as well as antibacterial tests. It should be noted that the following international standard protocols are used for the tests: - - Standard AATCC techniques ( Parallel streak method (AATCC test method 1471988) (Quantitative bacterial reduction test (AATCC test method 100-2004) |
| کلمات کلیدی | کیتوسان: کیتوسان ماده ای طبیعی ، غیر سمی و ضد میکروب است که از پوسته سخت پوستانی نظیر میگو ، خرچنگ و.... تهیه می شود . خاصیت ضد باکتری و قارچ این ماده ناشی از گروه های کاتیونی موجود در این ترکیب می باشد که امکان اتصال به بار منفی موجود در سطح سلول را فراهم می کند و مانع رشد باکتری و قارچ میشود. کیتوسان یک کو پلیمر متشکل از دو واحد N-acetyl-glucosamine و N-glucosamine است که در کنار هم قرار گرفته اند.یک کربوهیدرات اصلاح شده از کیتین می باشد و به عنوان دومین بیوپلیمر فراوان در طبیعت پس از سلولز شناخته می شود. الکتروریسی : تکنیک ریسندگی الیاف است که وابسته به نیروهای الکترواستاتیکی بوده و برای تولید الیاف با قطرهایی در محدوده نانو و میکرومتر مورد استفاده قرار می گیرد. |
| ذینفعان نتایج طرح | با عملیاتی نمودن این روش موجب به کارگیری در عرصه های مختلف مانند مناطق جنگی ، حوادث طبیعی و آسیب ها و تروماهای ناشی از عوامل مختلف می شود. در درمانگاه ها و بیمارستان ها . در سوانح سوختگی و جراحی مورد استفاده است. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| بهروز نقیلی حکم آبادی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| علیرضا دهناد | همکار اصلی |
| مینو صدری | همکار اصلی |
| احد بازمانی | همکار اصلی |
| سمیرا صمدیه | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر پد پانسمان با استفاده از نانوالیاف تهیه شد.متن خبر التیام زخم فرآیندی خودبهخودی است که ممکن است در زخم¬های مزمن یا سوختگی، دچار اختلال شود؛ بنابراین استفاده از پانسمانهایی که بتواند ضمن پوشاندن و ترمیم زخم از عفونت نیز جلوگیری نماید از اهمیت ویژهای برخوردار است |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر نانوپد آنتی باکتریال با استفاده از بیوپلیمرها تهیه شد.متن خبر امروزه با توجه به پیشرفتی که در حوزه پزشکی و داروسازی اتفاق افتاده، از پانسمان¬های نوین بیوپلیمری برای بهبود روند بازسازی و ترمیم زخم استفاده می¬شود. مهم¬ترین ویژگی¬هایی که این پانسمان¬ها باید داشته باشند عبارتند از: حفظ رطوبت مناسب در سطح زخم، جلوگیری از تشکیل بیوفیلم¬های میکروبی، کاهش درد و التهاب، پاکسازی بافت¬های مرده و آسیبدیده و برهمکنش با سلول¬ها و پروتئین¬هایی که می¬توانند در بهبود زخم مؤثر باشند.لازم به ذکر است که داربست¬های طبیعی به علت زیست¬سازگاری، محیط مناسبی جهت چسبندگی و رشد سلول¬ها فراهم می¬کنند. مطالعات نیز نشان¬داده¬اندکه سلول¬ها در کنار مواد نانوساختار غیرسمی به¬خوبی می¬تواند رشد و تکثیر یابند؛ بنابراین باعث تسریع روند ترمیم زخم می¬شوند. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر نانوپانسمان های نوین بیوپلیمری با خاصیت آنتی باکتریالی تهیه شد.متن خبر در سالهای اخیر بهکارگیری نانوالیاف پلیمری بهعنوان پانسمان زخم موردتوجه قرارگرفته است. چراکه با توجه به کوچک بودن اندازه حفرههای ماتریس نانوالیاف، به باکتری¬ها و عوامل میکروبی بیرونی اجازه ورود به منطقه زخم داده نمی¬شود و از سویی دیگر اکسیژن قابلیت نفوذ به منطقه مزبور را دارا می¬باشد، بنابراین میتوان از ماتریس نانوالیاف برای پوشاندن زخم، بدون ایجاد مشکلی در تنفس پوست استفاده نمود.پوشاندن زخم با غشای نانوالیافی، خواصی منحصربهفرد را در مقایسه با سایر پوشش¬ها دارد زیرا ساختارهای نانوالیاف، بسیار به ماتریکس خارج سلولی شبیه بوده و می¬تواند سازگاری با خون و دیگر مایعات بافتی را بهبود دهد و در نتیجه، ترمیم زخم و احیای پوست را تسهیل کند. |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر پد پانسمان با عملکرد بالا و هزینه های درمانی مناسب تهیه شد.متن خبر نانوالیاف کاربرد¬های فراوانی در صنعت پزشکی ازجمله پانسمان زخم، رهاسازی دارو و ژن، پیوند قلب و عروق، رگ¬های خون مصنوعی، اندام¬های مصنوعی، ماسک¬های صورت، فیلتراسیون و بخیه دارد .عفونت در حال حاضر یک معضل جدی و پیچیده در درمان محسوب می¬شود. معمولا درمان مؤثری در این زمینه وجود ندارد و نیاز درمان طولانی مدت با آنتی بیوتیک می¬باشد. یکی از استراتژی¬های اخیر به-منظور کاهش عفونت، استفاده از روکش زیست فعال حاوی ماده آنتی باکتریال می¬باشد. یکی از اهداف این کار کاهش هزینه های درمانی می باشد. |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
