ابداع هیدروژلی جدید با توانایی بهبود زخم‌های دیابت

به گزارش ایسنا به نقل از ساینس دیلی، هیدروژل ها برای استفاده در درمان بیماری های پوستی و مهندسی بافت محبوب هستند.

هیدروژل ها مواد زیست سازگار مبتنی بر پلیمر هستند که به دلیل توانایی خود در حفظ آب، دارورسانی به زخم ها و تجزیه زیستی سودمند به شمار می روند. مشکل اینجاست که هیدروژل ها روند ساخت پیچیده ای دارند و در برابر نیروهای بیرونی مانند مالش به لباس، ملحفه یا پانسمان زخم چندان مقاوم نیستند. همچنین، آنها به طور ذاتی قادر به مبارزه با عفونت های باکتریایی نیستند. بنابراین، اغلب با داروهای ضد میکروبی یا یون های فلزی تزریق می شوند که ممکن است مقاومت آنتی بیوتیکی به همراه داشته باشند و اثر منفی بر رشد سلول بگذارند.

پژوهشگران «دانشگاه جیلین» (Jilin University)، هیدروژلی ساخته اند که تولید آن آسان تر است، ویژگی های آنتی بیوتیکی طبیعی دارد و رشد سلولی را تقویت می کند.

«جینگ سان» (Jing Sun) از پژوهشگران این پروژه گفت: یک بیمار مبتلا به دیابت امکان دارد زخم های پوستی داشته باشد که به دلیل بیماری متابولیک به راحتی بهبود نمی یابند. ممکن است بیمار تلاش کند تا زخم ها را با داروهای موضعی مانند اریترومایسین درمان کند و شاید دارو در ابتدا موثر باشد اما در بلندمدت ممکن است علایم را کاهش ندهد. این امر میتواند به دلیل مقاومت آنتی بیوتیکی باشد.

آنها آمینواسید پلی لیسین و پلاسمای خون غنی از پلاکت را به هیدروژل معمولی« Gel- MA» اضافه کردند تا ویژگی هایی را ایجاد کنند که برای مراقبت از زخم مناسب هستند. نتیجه هیدروژلی است که قوی تر است، در زخم منبسط می شود، ماندگاری بیشتری دارد، باکتری ها را می کشد و یک محیط سالم را برای رشد سلول های جدید ایجاد می کند.

سان گفت: هیدروژل بطور مداوم پلی لیسین را روی سطح زخم آزاد می کند و جلوی رشد باکتری را می گیرد. ما ε- پلی لیسین را انتخاب کردیم زیرا میتواند به مهار رشد باکتری بپردازد و مشکل سوءاستفاده از آنتی بیوتیک و مقاومت دارویی را حل کند. همچنین، این ماده بر تکثیر و رشد سلول ها تاثیر نمی گذارد. این هیدروژل می تواند با متاکریلات ژلاتین ترکیب شود که نقش ضد میکروبی دارد و استحکام مکانیکی هیدروژل را افزایش می دهد.

در آزمایش هایی که با باکتری های «اشریشیا کلی» (E. coli) و «استافیلوکوک اورئوس» (S. aureus) انجام شدند، هیدروژل به غشای سلولی باکتری آسیب رساند و به مرگ سلولی باکتری منجر شد. برای سلول های سالم، گنجاندن پلاسمای خون غنی از پلاکت به آزاد شدن فاکتورهای رشد و افزایش سلول های زنده می انجامد.

سان گفت: جالب ترین و هیجان انگیزترین لحظه برای من زمانی بود که محلول های پلی لیسین و پلاسمای غنی از پلاکت را با هم مخلوط کردیم تا ببینیم آیا آن ها میتوانند تحت تابش اشعه فرابنفش (UV)، یک هیدروژل تشکیل دهند.

این آزمایش جواب داد و پژوهشگران دریافتند که هیدروژل را میتوان با قرار دادن آن زیر لامپ فرابنفش به مدت ۳۰ ثانیه خشک کرد.

سان گفت: من بعنوان پزشک و پژوهشگر درماتولوژی موظف هستم تا درمان های بهتری را به بیماران ارائه کنم. بیماران مبتلا به زخم های مزمن عفونی همراه با بیماری های متابولیک مانند دیابت، سوءتغذیه و سایر بیماری ها و همچنین بیمارانی که برای مدت طولانی بستری شده اند، از این راه حل بهره خواهند برد.

این پژوهش در مجله «APL Materials» به چاپ رسید.