پژوهشگران دانشگاه تهران در طرحی مشترک با شرکت کیتوتک اقدام به ساخت نمونه‌ی آزمایشگاهی از نوعی پانسمان زخم کردند که قادر است در کنار افزایش سرعت ترمیم زخم، از ایجاد عفونت در محل نیز جلوگیری کند.
همکاری دانشگاه تهران و شرکت کیتوتک در دستیابی به پانسمان‌های زخم ضدباکتری
ترمیم هر چه سریع‌تر زخم همواره یکی از دغدغه‌های جامعه پزشکی بوده است. آن چه برای پزشکان اهمیت بسزایی دارد این است که در طی زمان التیام، زخم دچار عفونت نشود. پانسمان‌های جدید می‌توانند علاوه بر افزایش سرعت بهبودی به کاهش یا حذف درد و همچنین کاهش دفعات تعویض پانسمان کمک کنند.
به گفته‌ی آتنا فرهنگیان، مجری طرح، کمبودها و نقایص پانسمان‌های سنتی از یک طرف و همچنین هزینه‌ی نسبتاً بالای استفاده از نمونه‌های خارجی ایجاب می‌کند که چنین محصولی در کشور تولید شود. در این صورت بیماران می‌توانند با صرف هزینه‌ی مناسب از مزایای چنین پانسمان‌هایی بهره‌مند شوند.
وی در ادامه افزود: «در این پژوهش تلاش شده که بتوان پانسمانی تولید کرد که ضمن این که محیطی مرطوب و مناسب برای ترمیم زخم ایجاد کند، همزمان از رشد باکتری‌ها جلوگیری کرده و احتمال عفونت زخم را به صفر برساند.»
برای دستیابی به این اهداف، از پانسمانی با پایه‌ی آلژینات استفاده شده و خواص مدنظر با استفاده از عواملی از جمله نانوذرات نقره و پلیمر کیتوسان ایجاد شده است. در واقع نانوذرات نقره در منافذ ورق‌های کلسیم آلژینات به دام انداخته شدند و بار گذاری ذرات بر روی فیلم انجام گرفت.
هدف اصلی این پژوهش انتخاب یک غلظت بهینه از نانوذرات کریستالی نقره به عنوان یک عامل ضدباکتری در لایه‌‌ی اولیه پانسمان بوده است. همچنین بررسی سمیت این نانوذرات نقره بر سلول‌های فیبرو بلاست در غلظت‌های متفاوت، تعیین مدت زمان رهایش عامل ضدباکتری و در نهایت ارزیابی روند ترمیم زخم در محیط بدن موجود زنده از دیگر اهداف این پژوهش بوده است.
لذا در فرایند ارزیابی این زخم پوش علاوه بر انجام آزمایش‌های آنتی باکتریال، سمیت سلولی حاصل از ذرات نانو نقره بر روی سلول‌ها در محیط آزمایشگاهی و بر روی نمونه‌های کشت سلولی رده سلولی فیبرو بلاست صورت گرفته است.
فرهنگیان نتایج حاصل از بررسی‌های صورت گرفته را اینگونه شرح داد: «انتظار می‌رود با قرار گرفتن پانسمان بر روی زخم، یون‌های نقره در محیط زخم رهایش یابند و همچنان که حضور آلژینات و ژلی شدن آن، روند ترمیم را تسریع می‌کند، حضور نانوذرات نقره در بستر زخم، از عفونی شدن آن جلوگیری کنند. از طرفی طبق نتایج، این پانسمان در محل زخم فاقد سمیت سلولی بوده و به دلیل عدم نیاز به استفاده از الکل و بتادین در محل زخم، ایجاد سوزش نیز نمی‌کند. این نمونه علاوه بر ویژگی‌های ذکر شده، نیاز به تعویض پانسمان با بازه‌های زمانی کوتاه را نیز بر طرف می‌کند.»
وی در پایان به نحوه‌ی عملکرد نانوذرات نقره در ممانعت از ایجاد عفونت اشاره کرد و افزود: «زمانی که فلز نقره در معرض اکسیژن قرار می‌گیرد، اکسید شده و یون نقره تولید می‌کند. این یون‌های آزاد شده از ذرات نقره، مسئول از بین بردن و تخریب میکروب‌ها هستند. به نظر می‌رسد یون‌های نقره از دو راه سبب از بین رفتن باکتری می‌شوند. نخست دیواره‌ی سلولی باکتری را تخریب می‌کنند و سبب متلاشی شدن آن می‌گردند و دوم با نفوذ از دیواره‌ی سلولی به داخل، سبب تداخل در همانندسازی DNA و آنزیم‌های سلولی گردیده و از تکثیر باکتری ممانعت می‌کنند.»
این طرح در قالب پایان نامه‌ی ارشد آتنا فرهنگیان با همکاری دکتر بهمن ابراهیمی و دکتر سهیلا کردستانی و به سفارش شرکت کیتوتک انجام شده است. این پایان نامه توسط ستاد ویژه‌ی توسعه فناوری نانو به عنوان پایان‌نامه‌ی مورد نیاز صنعت پذیرفته شده است. آیین نامه‌ی حمایت از پایان نامه‌های مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است.
به گفته‌ی آتنا فرهنگیان، مجری طرح، کمبودها و نقایص پانسمان‌های سنتی از یک طرف و همچنین هزینه‌ی نسبتاً بالای استفاده از نمونه‌های خارجی ایجاب می‌کند که چنین محصولی در کشور تولید شود. در این صورت بیماران می‌توانند با صرف هزینه‌ی مناسب از مزایای چنین پانسمان‌هایی بهره‌مند شوند.
وی در ادامه افزود: «در این پژوهش تلاش شده که بتوان پانسمانی تولید کرد که ضمن این که محیطی مرطوب و مناسب برای ترمیم زخم ایجاد کند، همزمان از رشد باکتری‌ها جلوگیری کرده و احتمال عفونت زخم را به صفر برساند.»
برای دستیابی به این اهداف، از پانسمانی با پایه‌ی آلژینات استفاده شده و خواص مدنظر با استفاده از عواملی از جمله نانوذرات نقره و پلیمر کیتوسان ایجاد شده است. در واقع نانوذرات نقره در منافذ ورق‌های کلسیم آلژینات به دام انداخته شدند و بار گذاری ذرات بر روی فیلم انجام گرفت.
هدف اصلی این پژوهش انتخاب یک غلظت بهینه از نانوذرات کریستالی نقره به عنوان یک عامل ضدباکتری در لایه‌‌ی اولیه پانسمان بوده است. همچنین بررسی سمیت این نانوذرات نقره بر سلول‌های فیبرو بلاست در غلظت‌های متفاوت، تعیین مدت زمان رهایش عامل ضدباکتری و در نهایت ارزیابی روند ترمیم زخم در محیط بدن موجود زنده از دیگر اهداف این پژوهش بوده است.
لذا در فرایند ارزیابی این زخم پوش علاوه بر انجام آزمایش‌های آنتی باکتریال، سمیت سلولی حاصل از ذرات نانو نقره بر روی سلول‌ها در محیط آزمایشگاهی و بر روی نمونه‌های کشت سلولی رده سلولی فیبرو بلاست صورت گرفته است.
فرهنگیان نتایج حاصل از بررسی‌های صورت گرفته را اینگونه شرح داد: «انتظار می‌رود با قرار گرفتن پانسمان بر روی زخم، یون‌های نقره در محیط زخم رهایش یابند و همچنان که حضور آلژینات و ژلی شدن آن، روند ترمیم را تسریع می‌کند، حضور نانوذرات نقره در بستر زخم، از عفونی شدن آن جلوگیری کنند. از طرفی طبق نتایج، این پانسمان در محل زخم فاقد سمیت سلولی بوده و به دلیل عدم نیاز به استفاده از الکل و بتادین در محل زخم، ایجاد سوزش نیز نمی‌کند. این نمونه علاوه بر ویژگی‌های ذکر شده، نیاز به تعویض پانسمان با بازه‌های زمانی کوتاه را نیز بر طرف می‌کند.»
وی در پایان به نحوه‌ی عملکرد نانوذرات نقره در ممانعت از ایجاد عفونت اشاره کرد و افزود: «زمانی که فلز نقره در معرض اکسیژن قرار می‌گیرد، اکسید شده و یون نقره تولید می‌کند. این یون‌های آزاد شده از ذرات نقره، مسئول از بین بردن و تخریب میکروب‌ها هستند. به نظر می‌رسد یون‌های نقره از دو راه سبب از بین رفتن باکتری می‌شوند. نخست دیواره‌ی سلولی باکتری را تخریب می‌کنند و سبب متلاشی شدن آن می‌گردند و دوم با نفوذ از دیواره‌ی سلولی به داخل، سبب تداخل در همانندسازی DNA و آنزیم‌های سلولی گردیده و از تکثیر باکتری ممانعت می‌کنند.»
این طرح در قالب پایان نامه‌ی ارشد آتنا فرهنگیان با همکاری دکتر بهمن ابراهیمی و دکتر سهیلا کردستانی و به سفارش شرکت کیتوتک انجام شده است. این پایان نامه توسط ستاد ویژه‌ی توسعه فناوری نانو به عنوان پایان‌نامه‌ی مورد نیاز صنعت پذیرفته شده است. آیین نامه‌ی حمایت از پایان نامه‌های مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است.
