بهبود سریع زخم توسط اسکفولدهای نانوالیافی PU/PCEC/CS الکتروریسی شده با فتودینامیک تراپی ضد میکروبی فعال شده با لیزر
Accelerated wound healing by electrospun PU/PCEC/CS nanofibrous mats with antimicrobial laser-activated photodynamic therapy
مجریان: رضا رهبرقاضی
خلاصه روش اجرا: هدف از انجام این مطالعه، تهیه و ارزیابی داربست نانوالیاف الکتروریسی شده Pu/PCEC/chitosan حاوی نانوذرات کیتوسان با قابلیت رهایش پورفیرین در بهبود زخم موش بزرگ (رت) آزمایشگاهی است. در این طرح تحقیقاتی از ترکیب پلیمر های سنتزی پلی کاپرولاکتون، پلی اتیلن گلیکول و پلی اورتان بخاطر زیست تخریب-پذیری، الاستیسیتی و خواص مکانیکی مطلوب و پلیمر طبیعی کیتوسان بخاطر ویژگیهایی مانند زیست تخریب پذیری، هیدروفیلی و فراهم کردن محیط مناسب برای رشد و تکثیر سلولی، استفاده میشود. برای این منظور ابتدا مواد اولیه مورد نیاز را سنتز نموده و با کمک تکنیک الکترواسپینینگ اسکلفولدهای موردنظر را تهیه خواهیم نمود. نشان داده شده است که پورفیرین ها دارای فعالیت های ضدباکتری نیز می باشند. در این میان کیتوسان بخاطر ویژگیهایی همچون زیست تخریب پذیری، غیر سمی و همچنین سهولت اتصال به داروها بطور وسیعی به عنوان حامل دارو مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش اثر آنتی باکتریایی مزو-تترا کیس ( N-متیل پیریدینیوم-4-ایل) پورفیرین تتراتوسیلات در حضور تابش اشعه لیزر با طول موج 635 نانومتر بمدت 30 ثانیه در بهبود زخم بررسی خواهد شد. برای این منظور نانوذرات کیتوسان تهیه خواهد شد و پورفیرین با استفاده از برهم کنش های الکترواستاتیکی با نانوذرات کیتوسان ارتباط برقرار کرده و کپسوله می گردد و در نتیجه نانوذرات بارگذاری شده با پورفیرین حاصل می گردد. در ادامه رهایش پیوسته پورفیرین و همچنین کنترل نرخ رهایش به عنوان یک مولکول پیام رسان با قابلیت ضد باکتریایی به هنگام ترمیم نقایص پوستی، مورد بررسی قرار خواهد گرفت. مورفولوژی، اندازه و توزیع اندازه ذرات ، بازدهی تهیه حامل و درصد و بازدهی بارگذاری و پروفیل رهایش دارو از آن به کمک دستگاه طیف سنج مریی فرابنفش مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت. سپس سلولهای فیبروبلاست HFFF2 بر روی ساختارها کشت شده و ساختار و مورفولوژی سطحی آنها قبل و بعد از کشت بررسی خواهد شد. انتظار میرود که نانوالیاف تهیه شده، داربست مناسبی برای رشد و چسبندگی سلولهای فیبروبلاست باشند. در ادامه کار، برای بررسی چگونگی اثربخشی داربست های حاصل در ترمیم زخم، مطالعات in-vivo بر روی پوست پشت رت ها با بررسی ترمیم زخم های برشی تمام عمق انجام خواهد گرفت و تجزیه و تحلیل های هیستوپاتولوژی و سنجش ایمونوهیستوشیمی برای ارزیابی عملکرد اسکفولدهای مهندسی شده انجام خواهد گرفت.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 71572 |
| عنوان فارسی طرح | بهبود سریع زخم توسط اسکفولدهای نانوالیافی PU/PCEC/CS الکتروریسی شده با فتودینامیک تراپی ضد میکروبی فعال شده با لیزر |
| عنوان لاتین طرح | Accelerated wound healing by electrospun PU/PCEC/CS nanofibrous mats with antimicrobial laser-activated photodynamic therapy |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی, گرنت پژوهشی |
| اولویت طرح | سلولهای بنیادی، مهندسی بافت و پزشکی بازساختی و زیست مواد |
| نوع مطالعه | طرح تحقیقاتی-پژوهشی |
| تحقیق در نظام سلامت | خیر |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | داربست های بیولوژیکی که برای ترمیم بافت های آسیب دیده استفاده می شوند ، معمولاً از ویژگی های مکانیکی و بیولوژیکی بالایی برخوردار نیستند. همچنین استفاده گسترده از آنتی بیوتیک ها برای درمان و پیشگیری از عفونت زخم باعث تکامل مقاومت آنتی بیوتیکی و عفونت های باکتریایی مقاوم به چند دارو می شود که منجر به علائم تهدید کننده زندگی مرتبط با تاخیر در بهبود زخم می شود. بنابراین، به منظور بهبود این خواص با اتخاذ یک استراتژی مناسب و استفاده هدفمند از مواد ترکیبی، می توان خواص مکانیکی، بیولوژیکی و خواص ضد میکروبی داربست را بهبود بخشید.. |
| اهداف اختصاصی | تهیه داربست های نانوالیاف الکتروریسی شده PU/PCL-PEG-PCL (PCEC)/chitosan حاوی نانوذرات کیتوسان با قابلیت رهایش پورفیرین به منظور بازیابی و ترمیم زخم های پوستی -بررسی خواص فیزیکوشیمیایی و مورفولوژی داربست های تهیه شده -بررسی رهایش پورفیرین از داربست های حاوی پورفیرین -بررسی خاصیت ضدباکتری نانوفیبرهای حاوی پورفیرین در حضور نور و تاریکی -ارزیابی سمیت و تکثیر سلولی -بررسی اثرات ترمیمی داربست های تهیه شده بر مدل زخم پوست رت |
| چکیده انگلیسی طرح | In this work, biocompatible polyurethane-based electrospun nanofibrous mats have been fabricated for anti-infection therapy and wound healing. The dressings were produced by simple electrospinning of PU/PCEC/chitosan (PCS) co-loaded with free cationic photosensitizer TMP and TMP-loaded chitosan tripolyphosphate nanoparticles (TMPNPs) to acquire a novel efficient drug release system using integrating the burst and sustained release of drug that can deliver therapeutic concentrations of TMP for a relatively long period. The antibacterial photodynamic therapy of nanofibrous mats containing TMP and TMPNPs was examined against Escherichia coli and staphylococcus, under laser irradiation. Afterward, morphological characteristics of prepared nanoparticles and nanofibrous mats were investigated by scanning electron microscopy. Moreover, TMP release profile, hemolytic activity and cytotoxicity effects on fibroblast cells of the produced electrospun nanofibrous mats were evaluated under in vitro condition. Furthermore, the in vivo wound healing ability of fabricated nanofibrous mats, histopattological analysis, and immunohistochemical assays were performed to evaluate the function of the engineered mats. |
| کلمات کلیدی | مهندسی بافت: علمی بین رشته ای است که از ترکیب داربست، سلول و مولکولهای زیستی فعال برای ساخت بافت جهت بازسازی یا حفظ عملکرد و بهبود بافت آسیبدیده یا حتی یک اندام در آزمایشگاه استفاده میکند. فتوداینامیک تراپی: تکنیکی است که بر اساس آن با تابش نور در حضور رنگ (Dye) باعث افزایش اکسیداسیون در سلول های هدف شده و در نتیجه با تخریب دیوارۀ سلولی و غیر فعال شدن پروتئین سلولی باعث نابودی کاندیدا خواهد شد. فتودینامیک تراپی به عنوان تکنیکی در درمان عفونت مطرح است که با دو اثر photo chemical و photo thermal می تواند باکتری ها را از بین ببرد. در روش فتوترمال انرژی بالا باعث انهدام باکتری ها می شود در حالی که در روش فتوکمیکال باکتری به دنبال تابش اشعه ماده ی حساس به نور (pothosensitizer) متصل به باکتری فعال شده و مواد سمی برای باکتری تولید کرده و باعث انهدام آن می شود. |
| ذینفعان نتایج طرح |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| رضا رهبرقاضی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| سولماز ثاقب اصل | همکار اصلی |
| حسن امینی | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر داربست نانوفیبری پلی اورتان حاوی پورفیرین با خاصیت ضد باکتریایی باعث ترمیم آسیب های بافت پوستی در موش صحرایی شد.متن خبر در سال های اخیر، تلاش برای تولید داربست های مناسب برای انواع بیماریهای پوستی به عنوان یکی از اولویت های درمانی در بخش بالین بیش از پیش اهمیت پیدا کرده است. در مطالعه حاضر مشخص شد پیوند داربست با الیاف نانوفیبری بر پایه پلی اورتان و حاوی ماده حساس به نور (پورفیرین) فاقد اثرات سمی برای سلول ها در محیط آزمایشگاهی است. این داربست ها به علت وجود اثرات ضد باکتریایی، علاوه بر تسریع روند ترمیم جلدی از عفونت همزمان باکتریایی بعد از پیوند در محل زخم در مدل موش صحرایی جلوگیری می کنند. داربست های مبتنی بر ترکیبات پورفیرین با الیاف نانوفیبری مناسب را می توان در انواع زخم های عمیق جلدی و سوختگی ها به عنوان بستر کمکی در تسریع روند ترمیم استفاده کرد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
