ساخت و ارزيابي خواص هيدروژل كامپوزيتي پلي ال آرژينين متاكريلات/ پلي- بتا آمينواستر جهت درمان زخم هاي بيماري پروانه اي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مواد

دكتري

امروزه يكي از بيماري¬هايي كه بافت پوست را تهديد مي¬كند و مشكلات زيادي را براي افراد مبتلا به وجود مي‌آورد، بيماري پروانه¬اي (EB) است. در اثر اين بيماري سنتز كلاژن و ساير پروتئين¬هاي ساختاري در پوست دچار اختلال شده و اين موضوع منجر به شكننده شدن پوست مي¬شود. لازمه پيشگيري از پيشرفت اين نوع زخم¬ها و درمان آن پوشش و پانسماني مناسب همراه با قابليت تحريك كلاژن سازي، رگ¬زايي، كنترل پاسخ¬هاي التهابي و تسريع رشد و تكثير سلول¬هاي پوستي است. در پژوهش حاضر، خواص فيزيكي، مكانيكي و بيولوژيكي هيدروژلي بر پايه پلي¬ال¬آرژينين متاكريلات/ پلي¬بتاآمينواستر موردبررسي و ارزيابي قرار گرفت. در اين راستا، ابتدا پلي-ال¬آرژينين و سپس پلي¬ال¬آرژينين متاكريلات سنتز شد. در مرحله بعدي پلي¬بتاآمينواستر با چهار نسبت مولي مختلف مونومرهاي آكريلاتي و آميني (1:1/1، 5:1/1، 2:1 و 3:1) سنتز شده و سپس كوپليمر پلي¬ال¬آرژينين متاكريلات/ پلي¬بتاآمينواستر حاوي نسبت¬هاي وزني مختلفي از پلي¬ال¬آرژينين متاكريلات و پلي¬بتاآمينواستر (1:1، 2:1 و 3:1) انجام شد. در ادامه، هيدروژل اين پليمر بر پايه ايجاد اتصال عرضي به¬وسيله اشعه فرابنفش تهيه و بهينه¬سازي شد. به‌منظور ارزيابي نمونه بهينه پلي¬بتاآمينواسترهاي مختلف و كوپليمر آن¬ها، ابتدا ساختار شيميايي، خواص فيزيكي و مكانيكي، سپس بقا سلولي، پاسخ¬هاي سلولي و التهابي، خواص آنتي¬باكتريال و روند ترميم زخم در محيط درون¬تن مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه هيدروژل بر پايه پلي¬ال¬آرژينين متاكريلات/ پلي¬بتاآمينواستر بر اساس آزمون تورم، تخريب و رهايش آرژينين داراي خاصيت حساس به pH بوده و داراي مدول الاستيك بين 4 تا 15 مگاپاسكال بوده كه در محدوده خواص مكانيكي ايده¬آل براي بافت پوست آسيب¬ديده است. نتايج سلولي در مرحله بهينه¬سازي تركيب پلي-بتاآمينواستر نشان داد كه سميت و چسبندگي سلول¬هاي فيبروبلاست بر روي نمونه پلي¬بتاآمينواستر با نسبت 5/1 به 1 مونومر آكريلاتي به مونومر آميني به همراه پلي¬ال¬آرژينين متاكريلات در مقايسه با ساير نسبت¬ها مناسب و ايده¬آل است. از طرف ديگر، با افزايش ميزان پلي¬ال¬آرژينين متاكريلات در مقايسه با پلي¬بتاآمينواستر از نسبت وزني 1:1 به 2:1 سلول¬سازگاري بهبوديافته و رشد، تكثير و مهاجرت سلول¬هاي فيبروبلاست با افزايش ميزان آرژينين موجود در ساختار افزايش‌يافته است. ¬همچنين بر اساس نتايج برون تن، با رهايش كنترل‌شده ال¬آرژينين و به دنبال آن رهايش آرام نيتريك اكسيد، سنتز كلاژن، كنترل پاسخ¬هاي التهابي، ميزان رگ¬زايي و خواص آنتي¬باكتريال در نمونه¬ها افزايش‌يافته است. نتايج نشان مي¬دهد، نمونه با نسبت وزني 2 به 1 پلي¬ال¬آرژينين متاكريلات نسبت به پلي-بتاآمينواستر داراي قابليت عبور بخارآب مناسب، استحكام چسبندگي متناسب با نمونه¬هاي تجاري، بيشترين ميزان سنتز كلاژن، تحريك رگ¬زايي و كنترل پاسخ¬هاي التهابي است. از طرف ديگر، نتايج ارزيابي درون¬تن نيز نشان داد اين هيدروژل به¬خوبي توانسته منجر به تسريع ترميم بافت پوست در بازه زماني 14 روز شود. براين‌اساس، مي¬توان نتيجه گرفت هيدروژل¬هاي پوستي پلي¬ال¬آرژينين متاكريلات/ پلي¬بتاآمينواستر با نسبت وزني 2 به 1 پلي¬ال¬آرژينين متاكريلات نسبت به پلي¬بتاآمينواستر مي¬تواند به‌عنوان پانسماني حساس به pH، همراه با خواص مكانيكي، فيزيكي و زيستي متناسب با پوست آسيب¬ديده جهت درمان زخم¬هاي بيماري پروانه¬اي بكار گرفته شود.

220120

مهندسي پزشكي (بيومواد)

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان