Journal of Ilam University of Medical Sciences

fa ساخت و مشخصه‌یابی پوشش زخم نانوفیبری حاوی نانورس‌های کونژوگه‌شده با جنتامایسین Fabrication and Characterization of Nanofibrous Wound Dressings Containing Gentamicin-conjugated Nanoclay فارماکولوژی pharmacology پژوهشي Research مقدمه: توسعۀ زخم‌پوش‌‌های زیست فعال با کارایی ترمیمی بالا یکی از مهم‌ترین حیطه‌‌های فعالیتی بین‌رشته‌ای است. ساختارهای نانوفیبری ساخته‌شده با روش الکتروریسی به علت نسبت سطح به حجم بالا، سازگاری زیستی بالا، تخلخل قابل‌کنترل، قابلیت بارگذاری طیف وسیعی از مواد درمانی، خواص مکانیکی قابل تنظیم و مشابهت به ماتریکس خارج سلولی یکی از گزینه‌‌های اصلی برای ساخت پوشش‌‌های زخم هستند؛ بنابراین، هدف از انجام این مطالعه ساخت و مشخصه‌‌یابی یک زخم‌پوش نانوفیبری بر پایۀ پلیمر پلی‌‌وینیل ‌‌الکل (PVA) حاوی نانورس (کائولین) کونژوگه (متصل) شده با جنتامایسین است. مواد و روشها: ابتدا بر پایۀ روش‌‌های شبیه‌‌سازی کامپیوتری و با استفاده از نرم‌افزار گوسین، برهم‌‌کنش میان ساختار نانورس‌‌ها (کائولین) و جنتامایسین ارزیابی شد و سپس مراحل آزمایشگاهی انجام گردید: نانورس‌‌های خالص‌‌سازی‌شده با جنتامایسین کونژوگه (متصل) شد و خواص نانوذره/داروی حاصل تجزیه‌وتحلیل گردید. غلظت‌‌های مختلف نانوکمپلکس سنتزشده (5، 10 و 15 درصد وزنی/وزنی) با استفاده از روش الکتروریسی در ساختار نانوفیبری PVA (10 درصد وزنی/حجمی در آب) ادغام شد و پوشش زخم نانوفیبری مشخصه‌‌یابی گردید. در پایان، خواص زیستی پوشش زخم نانوفیبری بررسی شد. یافتههای پژوهش: مطالعات شبیه‌‌سازی نشان داد، در هر دو طرف صفحات نانورس‌‌ها، گروه‌‌های اکسیژن با بار منفی وجود دارند که قادر هستند به‌خوبی با نیتروژن‌‌های باردار مثبت موجود در جنتامایسین برهم‌کنش‌های پایداری برقرار کنند و دارو را به‌خوبی در میان صفحات بارگیری نمایند. نتایج مشخصه‌‌یابی نشان داد، زخم‌‌پوش‌‌های نانوفیبری خصوصیات قابل قبولی از نظر ریخت‌‌شناسی، قطر، ترشوندگی، خواص مکانیکی، تورم‌‌پذیری، زیست‌‌سازگاری و سد نفوذ باکتری دارند. این ویژگی‌‌ها باعث می‌‌شود الیاف‌‌ها محیط مناسبی را برای بهبود زخم فراهم کنند؛ همچنین اضافه شدن جنتامایسین ویژگی‌‌های زیستی برجسته‌‌ای در زخم-پوش‌‌ها ایجاد کرد. بحث و نتیجه‌گیری: یافته‌های این پژوهش می‌تواند گامی اساسی برای استفاده از ساختار نانوفیبرهای PVA حاوی نانورس کونژوگه (متصل) شده با جنتامایسین در زمینه‌‌های مختلف مهندسی زیست‌‌مواد دارویی ازجمله تولید زخم‌‌پوش باشد. Introduction:  The development of bioactive wound dressings with high healing efficacy is one of the most important domains in interdisciplinary fields. The objective of the present study was to fabricate and characterize a nanofibrous wound dressing containing gentamicin-conjugated nanoclay. Material & Methods: First, the interaction between the structure of nanoclays and gentamicin was evaluated based on computer simulation methods and using Gaussian software. Then, the purified nanoclays were conjugated with gentamicin, and the properties of the resulting nanoparticles were analyzed. The synthesized nanocomplex was integrated into the nanofiber structure using the electrospinning method, and the nanofiber wound covering was identified. Finally, the biological properties of nanofiber wound dressing were investigated. Results: Numerical studies indicated that there were negatively charged oxygen groups on both sides of the nanoclay plates, which could make stable interactions with the positively charged nitrogen in gentamicin, and the drug was well-loaded between pages. The characterization results demonstrated that nanofiber wound dressings had acceptable characteristics in terms of morphology, diameter, wettability, mechanical properties, swelling, and bacterial penetration barrier. These functions provide a suitable environment for wound healing. The addition of gentamicin led to beneficial biological properties for prepared wound dressings, and these nanofibers had acceptable hemocompatibility and biocompatibility. Discussion & Conclusion: The findings of the present research can be a fundamental step for using the combination of kaolin/polyvinyl alcohol nanofibers containing gentamicin in various fields of pharmaceutical bioengineering, including the production of wound dressings. زخم‌‌پوش نانوفیبری, جنتامایسین, پلی‌وینیل‌ الکل, کائولین, نانورس, گوسین Nanofiber wound dressing, Gentamycin, Polyvinyl alcohol (PVA), Kaolin, Nanoclay, Gossin 83 98 http://sjimu.medilam.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-7762-1&slc_lang=fa&sid=1 Hadi Samadian هادی صمدیان h30samadiyan@gmail.com 9600319475328460047964 9600319475328460047964 No Research Center for Molecular Medicine, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran مرکز تحقیقات پزشکی مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران Mahnaz Mohammadpour مهناز محمدپور mahnazmohammadpour@modares.ac.ir 9600319475328460047965 9600319475328460047965 No Dept of chemistry, Faculty of Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran گروه شیمی، دانشکدۀ علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Soheila Zare سهیلا زارع zare.soheila.1150@gmail.com 9600319475328460047966 9600319475328460047966 No Student Research Committee, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran کمیتۀ تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران Zhila Izadi ژیلا ایزدی izadi.zhila@yahoo.com 9600319475328460047967 9600319475328460047967 No Pharmaceutical Sciences Research Center, Health Institute, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran مرکز تحقیقات علوم دارویی، پژوهشکدۀ سلامت، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران Sajad Moradi سجاد مرادی sajadmoradi28@gmail.com 9600319475328460047968 9600319475328460047968 No Nano Drug Delivery Research Center, Health Technology Institute, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran کمیتۀ تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران Hashem Moradi هاشم مرادی h.moradi1989@yahoo.com 9600319475328460047969 9600319475328460047969 No Student Research Committee, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran کمیتۀ تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران Hossein Derakhshankhah حسین درخشان خواه derakhshankhah.hossein@gmail.com 9600319475328460047970 9600319475328460047970 Yes Pharmaceutical Sciences Research Center, Health Institute, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran مرکز تحقیقات علوم دارویی، پژوهشکدۀ سلامت، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران