طراحی و ساخت زخم پوش الکتروریسی شده بر پایه الیاف پلی وینیل پیرولیدون اصلاح شده با ترکیب های آلوئه ورا برای درمان اگزما پوستی

محورهای موضوعی : شیمی پلیمر

سیده شادی امینی دهکردی ¹ , نرگس آقا محمدی ² , جواد شعبانی شایه ³

1 - دانشجوی کارشناسی ارشد مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
2 - مربی دانشکده شیمی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
3 - استادیار مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

تاریخ دریافت : 1402/03/16 تاریخ پذیرش : 1402/04/11 تاریخ انتشار : 1402/09/01

کلید واژه: الکتروریسی, آلوئه ورا, زخم پوش, پلی وینیل پیرولیدون, اگزما پوستی,

چکیده مقاله :

در این پژوهش، یک نوع جدید از زخم پوش برپایه بسپار پلی وینیل پیرولیدون (PVP) اصلاح شده با ترکیب های استخراج شده از آلوئه ورا (Av)، با روش الکتروریسی ساخته شد. پس از دستیابی به شرایط بهینه ساخت با روش های طراحی آزمایش، این زخم پوش با روش های مشخصه یابی مانند طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش پرتو ایکس، تجزیه وزن سنجی گرمایی، گرما سنجی روبشی تفاضلی و روش های مکانیکی سختی سنجی بررسی و مطالعه شد. با شرایط بهینه که از طراحی آزمایش به دست آمد، رشته های بسپار صاف، بدون گره با قطر الیاف PVP در حدود 100 نانومتر، قطر الیاف PVP-Av و الیاف دارای روکش ویژه درمانی (PVP-Av-Film) به ترتیب حدود 105 و 120 نانومتر شدند که نسبت سطح به حجم مناسبی داشتند. برپایه نتیجه های به دست آمده استفاده از روکش بسپار بر زخم پوش نه تنها موجب افزایش مقاومت مکانیکی آن شد بلکه مقدار آب دوستی این زخم پوش را افزایش داد. افزون براین، بررسی های زیستی نشان داد که این زخم پوش سمیت بسیار کمی برای سلول های زیستی دارد و می تواند برای درمان اگزما پوستی به کارگرفته شود.

چکیده انگلیسی:

In this research, a new type of wound dressing based on polyvinyl pyrrolidone polymer (PVP) modified by extracted compounds from aloe vera (Av) was prepared by electrospinning method. After achieving optimal preparation conditions using experimental design method, the prepared material was characterized using infrared Fourier transform spectroscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, differential scanning calorimetry analysis, and thermogravimetric analysis. The results of the studies showed that by using the optimal conditions, smooth filament of PVP without node with the diameter of about 100 nm can be achieved. PVP-Av and PVP-Av-Film fiber diameter as well as fibers with a special therapeutic coating were about 105 and 120 nm, respectively with a suitable surface to volume ratio. The results of the investigations showed that the use of polymer coating on the wound dressing not only increase its mechanical resistance, but also increase the hydrophilicity of this wound dressing. In addition, the results of biological investigations showed that this wound dressing has very little toxicity for biological cells and can be used to treat skin edema.

منابع و مأخذ:

[1] Kirsner RS, Eaglstein WH. The Wound healing process. Dermatologic Clinics. 1993;11(4):629-40. doi: org/10.1016/S0733-8635(18)30216-X

[2] Sweeney IR, Miraftab M, Collyer G. A critical review of modern and emerging absorbent dressings used to treat exuding wounds. Int Wound J. 2012;9(6):601-12. doi: org/10.1111/j.1742-481X.2011.00923.x

[3] Bowler PG, Duerden BI, Armstrong DG. Wound Microbiology and Associated Approaches to Wound Management. Clinical Microbiology Reviews. 2001;14(2):244-69. doi: 10.1128/cmr.14.2244-269.2001

[4] Myers MB, Cherry G, Heimburger S, Hay M, Haydel H, Cooley L. The effect of edema and external pressure on wound healing. Arch Surg. 1967;94(2):218-22. doi: 10.1001/archsurg.1967.01330080056016

[5] Homans J. Minor causalgia following injuries and wounds. Ann Surg. 1941;113(6):932-41. doi: 10.1097/00000658-194106000-00006

[6] Klein AD, Penneys NS. Aloe vera. J Am Acad Dermatol. 1988;18(4 Pt 1):714-20. doi: 10.1016/s0190-9622(88)70095-x

[7] Surjushe A, Vasani R, Saple DG. Aloe vera: a short review. Indian J Dermatol. 2008;53(4):163-6. doi: 10.4103/0019-5154.44785

[8] Vázquez B, Avila G, Segura D, Escalante B. Antiinflammatory activity of extracts from Aloe vera gel. J Ethnopharmacol. 1996;55(1):69-75. doi: 10.1016/s0378-8741(96)01476-6

[9] Arbab S, Ullah H, Weiwei W, Wei X, Ahmad SU, Wu L, Zhang J. Comparative study of antimicrobial action of aloe vera and antibiotics against different bacterial isolates from skin infection. Vet Med Sci. 2021;7(5):2061-7. doi: 10.1002/vms3.488

[10] Kim JI, Pant HR, Sim HJ, Lee KM, Kim CS. Electrospun propolis/polyurethane composite nanofibers for biomedical applications. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2014;44:52-7. doi: 10.1016/j.msec.2014.07.062

[11] Teo WE, Ramakrishna S. A review on electrospinning design and nanofibre assemblies. Nanotechnology. 2006;17(14):17 R89. doi: 10.1088/0957-4484/17/14/R01

[12] Koczkur KM, Mourdikoudis S, Polavarapu L, Skrabalak SE. Polyvinylpyrrolidone (PVP) in nanoparticle synthesis. Dalton Transactions. 2015;44(41):17883-905. doi: 10.1039/C5DT02964C

[13] Ignatova M, Manolova N, Rashkov I. Novel antibacterial fibers of quaternized chitosan and poly(vinyl pyrrolidone) prepared by electrospinning. European Polymer Journal. 2007;43(4):1112-22. doi: org/10.1016/j.eurpolymj.2007.01.012

[14] Manju BG, Raji P. Synthesis and magnetic properties of nano-sized Cu_0.5Ni_0.5Fe₂O₄ via citrate and aloe vera: A comparative study. Ceramics International. 2018;44(7):7329-33. doi: org/10.1016/j.ceramint.2018.01.201

[15] Walbrück K, Kuellmer F, Witzleben S, Guenther K. Synthesis and Characterization of PVP-Stabilized Palladium Nanoparticles by XRD, SAXS, SP-ICP-MS, and SEM. Journal of Nanomaterials. 2019;2019:4758108. doi: 10.1155/2019/4758108

[16] Pawar HV, Tetteh J, Boateng JS. Preparation, optimisation and characterisation of novel wound healing film dressings loaded with streptomycin and diclofenac. Colloids Surf B Biointerfaces. 2013;102:102-10. doi: 10.1016/j.colsurfb.2012.08.014

[17] Chaudhary A, Kumar N, Kumar R, Salar RK. Antimicrobial activity of zinc oxide nanoparticles synthesized from Aloe vera peel extract. SN Applied Sciences. 2018;1(1):136. doi: 10.1007/s42452-018-0144-2

[18] Üstündağ Okur N, Hökenek N, Okur ME, Ayla Ş, Yoltaş A, Siafaka PI, Cevher E. An alternative approach to wound healing field; new composite films from natural polymers for mupirocin dermal delivery. Saudi Pharm J. 2019;27(5):738-52. doi: 10.1016/j.jsps.2019.04.010

[19] Ivanov IT, Tsokeva Z. Effect of chirality on PVP/drug interaction within binary physical mixtures of ibuprofen, ketoprofen, and naproxen: A DSC study. Chirality. 2009;21(8):719-27. doi: 10.1002/chir.20671