کاربرد در اعمال جراحی؛

ساخت غشاهای نانولیفی با صدف دریایی و بابونه توسط محققان کشور

دانش‌آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر در رشته نانوتکنولوژی دانشکده نساجی و مجری طرح «تهیه و ارزیابی غشاهای نانولیفی چندلایه بر پایه کیتوسان/پلی کاپرولاکتون(PCL) به‌منظور استفاده در کاربردهای زیستی» گفت: هر ساله در جهان، میلیون‌ها نفر از مردم، به دلایل مختلف، ازجمله بیماری‌های زنان و زایمان، سزارین، برداشت تومور، بروز فتق، ارتوپدی، قلب، چشم، گوش، حلق و بینی تحت عمل جراحی قرار می‌گیرند.

مهوش شکراللهی افزود: چسبندگی بافت‌های بدن پس از عمل جراحی، یک پیامد نامطلوب و یک چالش بزرگ در عرصه‌های بالینی به شمار می‌رود و تشکیل رشته‌های لیفی بین محل‌های آسیب دیده و بافت‌ها یا اندام‌های مجاور در واکنش به تروما، ایسکمی، خون‌ریزی و اجسام خارجی موجب چسبندگی بافتی در بسیاری از بخش‌های بدن خواهد شد.

وی در خصوص هدف پروژه گفت: هدف کلی این پژوهش، طراحی و ساخت غشاهای نانولیفی چند منظوره‌ای با ساختار چندلایه بوده است، به گونه‌ای که هر یک از لایه‌های تشکیل‌دهنده بتوانند مشکلات غشاهای ضد چسبندگی تجاری نظیر عدم حضور داروهای ضد چسبندگی، خواص مکانیکی نامناسب و عدم ثبات ابعادی، عدم قابلیت تثبیت غشا در محل بدون نیاز به بخیه، تخریب‌پذیری نامناسب، ایجاد عفونت و پاسخ‌های التهابی را برطرف کنند.

دانش‌آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر با تأکید بر اینکه در کنار اهمیت قابلیت ضد چسبندگی غشاهای نانولیفی، عدم استفاده از نخ‌های بخیه برای تثبیت غشا در محل جراحت امری مهم به‌شمار می‌رود، بیان کرد: یکی از اهداف مهم این پژوهش، استفاده از چسب زیستی الهام گرفته از صدف دریایی در تثبیت غشاهای ضد چسبندگی ساخته شده / تجاری و کمک به فرآیند ترمیم دیواره شکمی بوده است که برای نخستین‌بار در این رساله مورد بررسی قرار گرفته شد.

شکراللهی با بیان اینکه این طرح ویژگی‌های بیولوژیکی دارد، گفت: استفاده کیتوسان و مشتقات آن، ویژگی‌هایی نظیر زیست‌تخریب‌پذیری، زیست‌سازگاری، عدم سمیت و خواص آنتی‌اکسیدان و آنتی باکتریال، دارد به این دلیل گزینه مناسبی برای غشاهای ضد چسبندگی خواهند بود.

وی خاطرنشان کرد: در این پژوهش، برای نخستین‌بار نانوالیاف بر پایه N-کربوکسی اتیل کیتوسان/پلی وینیل الکل در تهیه غشاهای نانولیفی ضد چسبندگی استفاده شده است. امتیاز بزرگ این مشتق کیتوسان، استفاده از یک محیط آبی و اجتناب از کاربرد حلال‌های آلی هنگام فرآیند سنتز است.

وی افزود: همچنین، به‌منظور بهبود خواص مکانیکی لایه ضد چسبندگی، پلیمر پلی‌کاپرولاکتون به دلیل خواص مکانیکی بالای آن بکار گرفته شد.

وی با تأکید براینکه در این پژوهش از خواص بابونه نیز بهره بردیم، بیان کرد: بنابراین، پتانسیل استفاده از عصاره گیاهی بابونه بارگذاری شده در نانوالیاف با هدف درمان چسبندگی برای اولین‌بار در این پژوهش، مورد بررسی قرار گرفت.

دانش‌آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر ادامه داد: غشاهای ضد چسبندگی که بتوانند به صورت همزمان، به ترمیم ناحیه جراحت‌دیده کمک کنند، بسیار مورد نیاز است. در این راستا، در کنار عصاره بابونه، ماده مؤثره آناناس (بروملین) به‌عنوان یک ماده ترمیم‌کننده زخم با خواص ضد التهاب و آنتی‌اکسیدان شناخته شده به کار گرفته شد تا کارایی غشاهای ضد چسبندگی را بهبود بخشد.

شکراللهی، ادامه داد: همچنین در این پژوهش سعی شده بود تا از گیاهان دارویی به دلیل خصوصیات درمانی خود جهت بهبود کارایی غشاهای ضد چسبندگی استفاده شود و با توجه به اینکه هر سطح این غشاها باید از یک داروی گیاهی خاص استفاده می‌شود، تهیه این گیاهان نیز دشوار بود.

وی گفت: نمونه‌های تهیه شده در عرصه پزشکی، تولید زخم پوش‌ها، تولید چسب‌های زیستی به‌ویژه جراحی‌های مختلف نظیر برداشت تومور، جراحی‌های زنان و زایمان، سزارین، بروز فتق و ارتوپدی قابل کاربرد هستند.

به گفته این محقق امیدواریم بتوانیم در مرحله نخست، آزمون‌های حیوانی مش‌های تجاری پلی-پروپیلنی و نیز غشاهای چند لایه ضد چسبندگی را انجام دهیم و در ادامه پتنت این کار تهیه شود.

شکراللهی ادامه داد: ساخت غشاهای چند لایه با دو عصاره گیاهی بابونه (داروی ضد التهاب) و عصاره بروملین (برگرفته از آناناس) به عنوان عامل ترمیم زخم و با استفاده از پلیمر کربوکسی اتیل کیتوسان برای نخستین‌بار انجام شد.

وی اضافه کرد: همچنین تحقیقات مشابه تنها به ساخت غشاهای ضد چسبندگی پرداخته‌اند و تاکنون تحقیقاتی برای ساخت نمونه‌های با دو سطح متفاوت با قابلیت ضد چسبندگی در یک سطح و قابلیت تثبیت در محل زخم بدون نیاز به بخیه و قابلیت ترمیم جراحی انجام نشده است.

وی خاطرنشان کرد: در این پژوهش برای نخستین‌بار به‌منظور جلوگیری از بخیه در محل جراحی از چسب الهام گرفته از طبیعت با نام دوپا استفاده شد. بروز عفونت، سختی در انجام بخیه زدن و خطر انتقال بیماری از راه خون از طریق سوزن در هنگام انجام بخیه، برخی از معایب مطرح این روش است. به طور کلی، جراحی‌های مدرن به سمت کاهش روش‌های تهاجمی پیش می‌رود که برای این منظور، بهبود ابزار پزشکی امری ضروری است.

این محقق گفت: صدف‌های دریایی به دلیل حضور حضور آمینواسیدی به نام دوپا در پای خود، موجب چسبندگی خود به سطوح مختلف نظیر صخره‌ها، کشتی‌ها و دیگر موجودات زنده در زیر دریا می‌شوند. حضور لایه دوپا حاوی عصاره بروملین هم موجب چسبندگی در محل جراحی می‌شود و نیز به بهبود فرآیند بهبود زخم کمک خواهد کرد.

به گفته شکراللهی، همچنین اصلاح دوگانه مش‌های تجاری پلی‌پروپین (درمان فتق) با هدف کاهش چسبندگی و بروز عفونت و تثبیت مش‌ها در محل مورد نظر با کمک لایه چسبی دوپا از نوآوری‌های دیگر این طرح بوده است.

وی ادامه داد: نمونه‌های تهیه شده در عرصه پزشکی، تولید زخم پوش‌ها، تولید چسب‌های زیستی و بویژه جراحی‌های مختلف نظیر برداشت تومور، جراحی‌های زنان و زایمان، سزارین، بروز فتق و ارتوپدی قابل کاربرد است.