بهبود زخم و افزایش قوای جسمانی با نانو ژل رویال _ جلسه سوم
امروزه داروها نقش بسیار مهمی در زندگی ما دارند، آنقدر که می توانند تا حدودی سلامت بیمارها و برگشتن آن ها به زندگی و هم چنین افزایش طول عمر افراد را تضمین کنند.
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :
تاریخ : شنبه 1396/08/27 ساعت 11:03
پژوهشگران: بیتا شهنواز و ریحانه عزیزی
اهداف جلسه:
·آشنایی با هیدروژل
·آشنایی با کاربردهای هیدروژلها
·آشنایی با کیتوسان
·آشنایی با کاربردهای کیتین و کیتوسان
·آشنایی با استفاده از کیتوسان در بانداژ
وسایل مورد نیاز:
·کامپیوتر مجهز به اینترنت
مقدمه
امروزه داروها نقش بسیار مهمی در زندگی ما دارند، آنقدر که میتوانند تا حدودی سلامت بیمارها و برگشتن آنها به زندگی و همچنین افزایش طول عمر افراد را تضمین کنند. یکی از مواردی که همراه با پیشرفت علم پیشرفت چشمگیری داشته است فناوری نانو که به معنی کار کردن در مقیاس بسیار کوچک است. یکی از کاربردهای مهم نانو فناوری در زمینه پزشکی است. نانو کردن میتواند خواص یک دارو را چندین برابر کند و مشکلهایی از جمله زمان طولانی اثر دارو را از بین ببرد. این کارایی میتواند تاثیر بسزایی در طول عمر انسان ها داشته باشد.
3-1 هیدروژل چیست؟
هیدروژل ها شبکه های سه بعدی از پلیمرهای آبدوست هستند که قابلیت جذب مقدار زیادی آب را دارند. هیدروژلها پلیمرهای شبکهای هستند که در دارورسانی استفاده میشوند. منافذ موجود در هیدروژلها باعثم یشود تا بتوان دارو را به راحتی درون آنها قرار داد و به عنوان یک سامانه دارورسانی به کار برد. هیدروژلهای استفاده شده برای سامانههای دارورسانی، به شکل قطعه میکروذرات، نانوذرات، پوشش یا فیلم به کار میروند. از هیدروژلها برای رهایش هر دو داروی آبدوست و آبگریز استفاده میشود میتوان به طور همزمان هر دو داروی آبدوست و آب گریز را درون هیدروژل قرار داد.
اهمیت هیدروژلها در کاربردهای پزشکی اولین بار در سال 1950 با استفاده از ژل پل هیدروکسی اتیل متاکریلات (PHEMA) در ساخت لنزهای تماسی نرم آشکار شد. این ژل خاصیت ترشوندگی بسیار خوب، رفتار الاستیکی بالا و زیستسازگاری مناسبی از خود نشان داد. به این جهت نسبت به سایر پلیمرهای سنتزی شباهت خوبی با بافتهای طبیعی بدن داشت. پس از آن تحقیقات زیادی در جهت توسعه هیدروژلها در کاربردهای پزشکی صورت گرفت. همانطورکه اشاره شد، موفقیت یک بیومتریال به میزان زیست سازگاری آن بستگی دارد. فاکتورهای بسیاری بر زیستسازگاری یک ماده مؤثر بوده و بررسی تمام منابع موجود نشان میدهد که هیدروژلها موادی زیست سازگار هستند.
3-2 کاربردهای هیدروژلها
از جمله کاربردهای هیدروژلها به عنوان بیومتریال در پزشکی زیستی، میتوان به موارد ذیل اشاره نمود: در تهیه پانسمانها و زخم پوشها، عدسیهای چشمی، غشاءهای زیستی، سیستمهای انتقال دارو، مهندسی بافت، پوست مصنوعی، انواع داربستهای تشکیل شونده در محل، ساخت بیوسنسورها، نانو بیومتریالها.
3-3 کیتوسان
کیتوسان از استیلزدایی کیتین به دست میآید که به دلیل غیر سمی بودن، خاصیت جذب بالا، امکان تجزیه در طبیعت، سازگاری با محیط زیست، مقرون به صرفه بودن از نظر اقتصادی، توانایی حذف محدودهی وسیعی از رنگها و فلزها، سینتیک سریع و در نهایت امکان تهیه مشتق های فراوان از آن، بسیار مورد توجه است.
کیتوسان مشتقی از گلوکان با واحدهای تکرار شونده کیتین است که توسط روگت در سال ۱۸۵۹ با عامل شناخته شدهای بروز نموده و بسیار شایع تر از نوع ثانویه میباشد. جوشاندن کیتین در محلول پتاس با غلظت مشخص به دست آمد. کیتین یک موکو پلی ساکارید طبیعی با فرمول شیمیایی (C8H13NO5) بوده که به وفور در اسکلت خارجی بندپایان مانند میگو، خرچنگ و همچنین گیاهان پست از قبیل مخمرها و کوتیکول حشرات یافت میشود.
کیتین، از واژه یونانی کیتون، به معنای پوشش سخت گرفته شده است. این ترکیب برای اولین بار توسط براکونوت در سال ۱۸۱۱ تشریح شد. اهمیت کیتین در تهیه کیتوسان از آن جا است که کیتوسان در فراوردههای بالینی به دلیل سازگاری زیستشناسی با بقیه مواد، قابلیت هضم آسان، غیر سمی بودن، قدرت جذب بالا، و در دسترس بودن به عنوان یک حامل داروئی به کار میرود.
در واکنش استیلزدایی، با اضافه کردن محلول سدیم هیدروکسید غلیظ و گرما، گروههای استیل آمین در کیتین به عاملهای آمین تبدیل میشود.
تعداد گروههای استیل موجود روی زنجیر پلیمر، تفاوت بین این دو پلیمر را مشخص میکند. به طور قراردادی وجود ۵۰ درصد گروههای آمیدی به عنوان مرز بین کیتین و کیتوسان در نظر گرفته میشود. یعنی پلیمر با درجه استیل زدایی کمتر از ۵۰ درصد را کیتین و بیش از ۵۰ درصد را کیتوسان مینامند.
3-4 کاربردهای کیتین و کیتوسان
تولید محصولهای جراحی با ویژگیهای درمانی و ضدعفونیکننده، استفاده جهت افزایش رشد و رویش بذرها و همچنین پوشش حفاظتی بذرها در برابر آفتها، در پزشکی با هدف تولید پوست مصنوعی و درمان سوختگی، در بیوتکنولوژی جهت تثبیت آنزیمها و تجزیه پروتئینها، در صنایع غذایی به عنوان مواد جلوگیریکننده از فساد، استفاده در داروسازی جهت تولید داروهای ضد آلرژیک و لاغری، در کشاورزی موجب افزایش جوانهزدن، افزایش ارتفاع گیاه و ضخامت ساقهها، به عنوان یک ماده ضد قارچ برای طولانی کردن قابلیت ذخیرهسازی و نگهداری محصولات تازه، استفاده از خاصیت ضد باکتریایی و ضد میکروبی آن، استفاده در مواد آرایشی و بهداشتی و ... که در ادامه به بررسی این کاربردها میپردازیم. از آنجا که کیتوسان امتزاجپذیری مناسبی با سایر پلیمرها دارد و هم چنین به دلیل حضور گروههای فعال و قدرت کیلیت شدن بالا در آن، موجب شده در داروسازی مورد توجه قرار گیرد.
3-5 استفاده از کیتوسان در بانداژ
چون گلبولهای قرمز و پلاکتها دارای بار منفی هستند، بر اثر اتصال به کیتوسان با بار مثبت، موجب لختهشدن خون و جلوگیری از خونریزی میشود و به دلیل خاصیت ضد باکتریایی باعث تسریع در بهبود زخم میگردد. خاصیتهای کیتوسان اغلب به طبیعت شیمیایی (درجه استیل زدایی، جرم مولکولی، چگالی و بار یونی گروههای عاملی) آن بستگی دارد. این پارامترها اغلب به شرایط و نحوهی تهیه کیتوسان مربوط میشود. پژوهشها نشان داده شده است، تهیه نمونه های کیتین (مانند خرچنگ، اسکوئید و میگو) از منابع مختلف، موجب تهیه کیتوسان با درجه استیل زدایی متفاوت میشود.
نتایج محققها نشان دادن است، افزایش درجه استیلزدایی کیتوسان موجب افزایش گروه های آمین این پلیمر زیستی میشود و در نتیجه پروتونه شدن گروه های آمین، موجب افزایش جذب رنگهای آنیونی از محلول میشود. کیتوسان بیوپلیمری است که به دلیل قیمت نازل و هم چنین ویژگی های زیست شناختی نظیر زیست تخریب پذیری، آنتی باکتریال بودن و بی خطر بودن برای سلامتی، کاربرد فراوانی پیدا کرده است. در تحقیق های گذشته ثابت شده که کیتین و کیتوسان روی مهاجرت سلول های اندوتلیال و فیبروبلاست ها اثر داشته و بر روی ترمیم زخم ها موثرند.
تکلیف1: با توجه به مطالب ارائه شده در این درس در مورد هیدروژل و کیتوسان و همچنین کاربردهای آنها تحقیق و بررسی نمایید. سپس مطالب خود را دسته بندی کنید.
تکلیف2: درباره استفاده از کیتوسان در بانداژ تحقیق کنید. این نوع بانداژ با بانداژ معمولی چه تفاوتی دارد؟ میزان اثر کدام نوع بیشتر است؟ نتایج خود را برای ما ارسال نمایید.
محل بازدید/ اردو/ خرید: _________
منابع مطالعه: _____________
تنظیم: زینب شاه مرادی
اهداف جلسه:
·آشنایی با هیدروژل
·آشنایی با کاربردهای هیدروژلها
·آشنایی با کیتوسان
·آشنایی با کاربردهای کیتین و کیتوسان
·آشنایی با استفاده از کیتوسان در بانداژ
وسایل مورد نیاز:
·کامپیوتر مجهز به اینترنت
مقدمه
امروزه داروها نقش بسیار مهمی در زندگی ما دارند، آنقدر که میتوانند تا حدودی سلامت بیمارها و برگشتن آنها به زندگی و همچنین افزایش طول عمر افراد را تضمین کنند. یکی از مواردی که همراه با پیشرفت علم پیشرفت چشمگیری داشته است فناوری نانو که به معنی کار کردن در مقیاس بسیار کوچک است. یکی از کاربردهای مهم نانو فناوری در زمینه پزشکی است. نانو کردن میتواند خواص یک دارو را چندین برابر کند و مشکلهایی از جمله زمان طولانی اثر دارو را از بین ببرد. این کارایی میتواند تاثیر بسزایی در طول عمر انسان ها داشته باشد.
3-1 هیدروژل چیست؟
هیدروژل ها شبکه های سه بعدی از پلیمرهای آبدوست هستند که قابلیت جذب مقدار زیادی آب را دارند. هیدروژلها پلیمرهای شبکهای هستند که در دارورسانی استفاده میشوند. منافذ موجود در هیدروژلها باعثم یشود تا بتوان دارو را به راحتی درون آنها قرار داد و به عنوان یک سامانه دارورسانی به کار برد. هیدروژلهای استفاده شده برای سامانههای دارورسانی، به شکل قطعه میکروذرات، نانوذرات، پوشش یا فیلم به کار میروند. از هیدروژلها برای رهایش هر دو داروی آبدوست و آبگریز استفاده میشود میتوان به طور همزمان هر دو داروی آبدوست و آب گریز را درون هیدروژل قرار داد.
اهمیت هیدروژلها در کاربردهای پزشکی اولین بار در سال 1950 با استفاده از ژل پل هیدروکسی اتیل متاکریلات (PHEMA) در ساخت لنزهای تماسی نرم آشکار شد. این ژل خاصیت ترشوندگی بسیار خوب، رفتار الاستیکی بالا و زیستسازگاری مناسبی از خود نشان داد. به این جهت نسبت به سایر پلیمرهای سنتزی شباهت خوبی با بافتهای طبیعی بدن داشت. پس از آن تحقیقات زیادی در جهت توسعه هیدروژلها در کاربردهای پزشکی صورت گرفت. همانطورکه اشاره شد، موفقیت یک بیومتریال به میزان زیست سازگاری آن بستگی دارد. فاکتورهای بسیاری بر زیستسازگاری یک ماده مؤثر بوده و بررسی تمام منابع موجود نشان میدهد که هیدروژلها موادی زیست سازگار هستند.
3-2 کاربردهای هیدروژلها
از جمله کاربردهای هیدروژلها به عنوان بیومتریال در پزشکی زیستی، میتوان به موارد ذیل اشاره نمود: در تهیه پانسمانها و زخم پوشها، عدسیهای چشمی، غشاءهای زیستی، سیستمهای انتقال دارو، مهندسی بافت، پوست مصنوعی، انواع داربستهای تشکیل شونده در محل، ساخت بیوسنسورها، نانو بیومتریالها.
3-3 کیتوسان
کیتوسان از استیلزدایی کیتین به دست میآید که به دلیل غیر سمی بودن، خاصیت جذب بالا، امکان تجزیه در طبیعت، سازگاری با محیط زیست، مقرون به صرفه بودن از نظر اقتصادی، توانایی حذف محدودهی وسیعی از رنگها و فلزها، سینتیک سریع و در نهایت امکان تهیه مشتق های فراوان از آن، بسیار مورد توجه است.
کیتوسان مشتقی از گلوکان با واحدهای تکرار شونده کیتین است که توسط روگت در سال ۱۸۵۹ با عامل شناخته شدهای بروز نموده و بسیار شایع تر از نوع ثانویه میباشد. جوشاندن کیتین در محلول پتاس با غلظت مشخص به دست آمد. کیتین یک موکو پلی ساکارید طبیعی با فرمول شیمیایی (C8H13NO5) بوده که به وفور در اسکلت خارجی بندپایان مانند میگو، خرچنگ و همچنین گیاهان پست از قبیل مخمرها و کوتیکول حشرات یافت میشود.
کیتین، از واژه یونانی کیتون، به معنای پوشش سخت گرفته شده است. این ترکیب برای اولین بار توسط براکونوت در سال ۱۸۱۱ تشریح شد. اهمیت کیتین در تهیه کیتوسان از آن جا است که کیتوسان در فراوردههای بالینی به دلیل سازگاری زیستشناسی با بقیه مواد، قابلیت هضم آسان، غیر سمی بودن، قدرت جذب بالا، و در دسترس بودن به عنوان یک حامل داروئی به کار میرود.
در واکنش استیلزدایی، با اضافه کردن محلول سدیم هیدروکسید غلیظ و گرما، گروههای استیل آمین در کیتین به عاملهای آمین تبدیل میشود.
تعداد گروههای استیل موجود روی زنجیر پلیمر، تفاوت بین این دو پلیمر را مشخص میکند. به طور قراردادی وجود ۵۰ درصد گروههای آمیدی به عنوان مرز بین کیتین و کیتوسان در نظر گرفته میشود. یعنی پلیمر با درجه استیل زدایی کمتر از ۵۰ درصد را کیتین و بیش از ۵۰ درصد را کیتوسان مینامند.
3-4 کاربردهای کیتین و کیتوسان
تولید محصولهای جراحی با ویژگیهای درمانی و ضدعفونیکننده، استفاده جهت افزایش رشد و رویش بذرها و همچنین پوشش حفاظتی بذرها در برابر آفتها، در پزشکی با هدف تولید پوست مصنوعی و درمان سوختگی، در بیوتکنولوژی جهت تثبیت آنزیمها و تجزیه پروتئینها، در صنایع غذایی به عنوان مواد جلوگیریکننده از فساد، استفاده در داروسازی جهت تولید داروهای ضد آلرژیک و لاغری، در کشاورزی موجب افزایش جوانهزدن، افزایش ارتفاع گیاه و ضخامت ساقهها، به عنوان یک ماده ضد قارچ برای طولانی کردن قابلیت ذخیرهسازی و نگهداری محصولات تازه، استفاده از خاصیت ضد باکتریایی و ضد میکروبی آن، استفاده در مواد آرایشی و بهداشتی و ... که در ادامه به بررسی این کاربردها میپردازیم. از آنجا که کیتوسان امتزاجپذیری مناسبی با سایر پلیمرها دارد و هم چنین به دلیل حضور گروههای فعال و قدرت کیلیت شدن بالا در آن، موجب شده در داروسازی مورد توجه قرار گیرد.
3-5 استفاده از کیتوسان در بانداژ
چون گلبولهای قرمز و پلاکتها دارای بار منفی هستند، بر اثر اتصال به کیتوسان با بار مثبت، موجب لختهشدن خون و جلوگیری از خونریزی میشود و به دلیل خاصیت ضد باکتریایی باعث تسریع در بهبود زخم میگردد. خاصیتهای کیتوسان اغلب به طبیعت شیمیایی (درجه استیل زدایی، جرم مولکولی، چگالی و بار یونی گروههای عاملی) آن بستگی دارد. این پارامترها اغلب به شرایط و نحوهی تهیه کیتوسان مربوط میشود. پژوهشها نشان داده شده است، تهیه نمونه های کیتین (مانند خرچنگ، اسکوئید و میگو) از منابع مختلف، موجب تهیه کیتوسان با درجه استیل زدایی متفاوت میشود.
نتایج محققها نشان دادن است، افزایش درجه استیلزدایی کیتوسان موجب افزایش گروه های آمین این پلیمر زیستی میشود و در نتیجه پروتونه شدن گروه های آمین، موجب افزایش جذب رنگهای آنیونی از محلول میشود. کیتوسان بیوپلیمری است که به دلیل قیمت نازل و هم چنین ویژگی های زیست شناختی نظیر زیست تخریب پذیری، آنتی باکتریال بودن و بی خطر بودن برای سلامتی، کاربرد فراوانی پیدا کرده است. در تحقیق های گذشته ثابت شده که کیتین و کیتوسان روی مهاجرت سلول های اندوتلیال و فیبروبلاست ها اثر داشته و بر روی ترمیم زخم ها موثرند.
تکلیف1: با توجه به مطالب ارائه شده در این درس در مورد هیدروژل و کیتوسان و همچنین کاربردهای آنها تحقیق و بررسی نمایید. سپس مطالب خود را دسته بندی کنید.
تکلیف2: درباره استفاده از کیتوسان در بانداژ تحقیق کنید. این نوع بانداژ با بانداژ معمولی چه تفاوتی دارد؟ میزان اثر کدام نوع بیشتر است؟ نتایج خود را برای ما ارسال نمایید.
محل بازدید/ اردو/ خرید: _________
منابع مطالعه: _____________
تنظیم: زینب شاه مرادی