تولید زخم پوش ضدمیکروبی و ضد سرطان

سید عباس نوریان نجف آبادی دانش آموخته نساجی در خصوص طرح خود با عنوان « تکمیل زخم پوش سلولزی به‌وسیله سنتز نانوساختار متخلخل فلزی-پپتیدی جهت رهایش دارو» گفت: امروزه چارچوب های فلزی-آلی (Metal–Organic Framework MOF) کاربردهای مختلفی را در علوم پزشکی به خود اختصاص داده‌اند.

وی افزود: این چارچوب‌ها از اتصال فلز با لیگاند آلی، حفره‌های توخالی را در ساختار خود تشکیل می‌دهند که این شبکه‌های متخلخل از جمله مواد دارورسان در سال‌های اخیر شناخته ‌شده‌اند. هرچند که کاربرد این مواد در صنعت نساجی به منظور تکمیل زخم پوش‌ها و پدهای بهداشتی درمانی کمتر مورد توجه پژوهشگران قرارگرفته است ولی با توجه به توانایی‌های بالای این مواد در حمل دارو، آینده روشنی را برای این مواد در زخم پوش‌ها انتظار می‌رود.

نوریان ادامه داد: در این پژوهش، از دو نوع چارچوب فلزی-آلی با عنوان چارچوب گلوتامات-روی به‌عنوان BioMOF و چارچوب فلزی-آلی (۳،۵-دی متیل-4-کربوکسی پیرازولات-روی به‌عنوان MOFاستفاده کردیم.

وی با بیان اینکه از هرکدام از مواد MOF به‌منظور دارورسانی طی روش‌های مختلف بر روی منسوج سلولزی استفاده شد، بیان کرد: این پژوهش با همکاری دانشگاه گرانادا و به مدت ۲ سال تحت راهنمایی همتی نژاد (عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر) و خورخه ناوارو ( Jorge Navarro هیئت علمی دانشگاه گرانادا- اسپانیا) انجام شده است.

نوریان با تاکید بر اینکه چارچوب گلوتامات-روی به‌عنوان BioMOF با خاصیت زیست سازگاری و زیست تخریب‌پذیری بالا برای حمل دارو و گاز بیولوژیکی بر روی منسوج سلولزی سنتز درجا شد، خاطر نشان کرد: با قرار گرفتن دارو در ساختار متخلخل چارچوب فلزی-آلی رهایش کنترل شده‌ای برای دارو فراهم می‌شود و می‌توان از این زخم پوش در مدت زمان طولانی تری استفاده نمود. در این راستا با استفاده از گاز نیتریک اسید (گازی با خاصیت ضدمیکروبی) و داروی فلوئوراسیل (ضدسرطان پوست) می توان زخم پوشی با خاصیت ضدمیکروبی ویا پد ضدسرطانی تهیه کرد.

وی توضیح داد: با توجه به تولید چارچوب فلزی-آلی بر پایه مواد در دسترس گلوتامیک اسید و فلز روی می‌توان این محصول را با روشی ساده و ارزان به تولید انبوه رسانید. در این پژوهش ساختار متخلخل چارچوب فلزی-آلی روی-گلوتامات با روش سنتز درجا همراه با دارو بر روی زخم پوش سلولزی سنتز شد که مدت زمان کوتاه و سادگی فرایند به تولید انبوه زخم پوش کمک می‌کند.

به گفته این محقق، در روشی دیگر ساختار سه‌بعدی چارچوب فلزی-آلی مستحکم [Zn4O(3,5-dimethyl-4-carboxypyrazolato)3] ([Zn4O(dmcapz)3]) به‌عنوان حامل دارو برای رهایش کنترل‌شده مولکول‌های زیست فعال مطالعه شد. به طوری‌که در این روش، برای بارگذاری دارو از آسیاب مکانیکی MOF همراه با دارو استفاده شد.

وی خاطر نشان کرد: این روش به دلیل سهولت انجام، اقتصادی بودن و عدم استفاده از حلال‌های شیمیایی روشی سبز شناخته می‌شود. به منظور پوشش دهی زخم پوش با این مواد دارو رسان از حمام فراصوت استفاده شد. در نهایت این زخم پوش در مقابل باکتری های E. coli و S. aureus و سلول سرطانی پوست (B16F10 melanoma cells)، خاصیت ضد میکروبی و ضدسرطانی خیلی قوی نشان داد.

وی ادامه داد: بارگذاری دارو درون ساختار متخلخل چارچوب فلزی آلی برای رسیدن به رهایش کنترل شده دارو و آماده سازی زخم پوش یا پدسرطانی با این مواد از جمله سختی های این پژوهش بود که در طول این پژوهش بر آن غلبه شد.

نوریان با بیان اینکه منسوج تکمیل شده با ساختارهای MOF کاربردهای گوناگونی دارند، بیان کرد: از نتایج این پژوهش می‌توان در صنعت دارورسانی، زخم پوش‌ها و پدهای بهداشتی درمانی استفاده نمود. همچنین با بهینه‌سازی مواد سنتز شده در این پژوهش می‌توان برای کاربرد در غشاها، فیلترها و ذخیره‌سازها استفاده نمود.

وی با بیان اینکه از این پژوهش سه مقاله ISI استخراج شد، بیان کرد: استفاده از مواد دارورسان برای رهایش کنترل شده دارو بر روی زخم و سلول‌های سرطانی قابل توجه برای پژوهشگران صنعت دارورسانی و بهداشتی است که با حمایت‌های بیشتر در ادامه سعی بر استفاده از آزمون‌های حیوانی با سلول های سرطانی مختلف و تهیه نمونه نیمه صنعتی برای تولید انبوه خواهد شد.

ساختار متخلخل چارچوب فلزی-آلی [Zn4O(3,5-dimethyl-4-carboxypyrazolato)3] طرح واره سنتز و کاربرد چارچوب فلزی آلی همراه با دارو فلوئورسیل و یا گاز نیتریک اسید بر روی الیاف سلولزی.

لیست مقالات:

matinejad, and Jorge AR Navarro. "BioMOF@ cellulose fabric composites for bioactive molecule delivery." Journal of inorganic biochemistry 201 (2019): 110818.
Noorian, Seyyed Abbas, Nahid Hemmatinejad, and Jorge AR Navarro. "Bioactive molecule encapsulation on metal-organic framework via simple mechanochemical method for controlled topical drug delivery systems." Microporous and Mesoporous Materials (2020): 110199.
Noorian, Seyyed Abbas, Nahid Hemmatinejad, and Jorge AR Navarro. "Ligand modified cellulose fabrics as support of zinc oxide nanoparticles for UV protection and antimicrobial activities." International journal of biological macromolecules (2019).