مروری بر کاربرد نانوالیاف الکتروریسی‌شده آنتی‌باکتریال در پانسمان‌های پیشرفته زخم و سامانه‌های رهایش کنترل‌شده دارو

Abstract

عفونت میکروبی یکی از مهم‌ترین عوامل تأخیر در بهبود زخم و مزمن‌شدن آن است و با گسترش سویه‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک، طراحی پانسمان‌هایی که هم‌زمان محیط مرطوب، تبادل گاز، جذب اگزودا و فعالیت ضدباکتریایی موضعی را فراهم کنند، به یک اولویت پژوهشی تبدیل شده است. الکتروریسی به دلیل توانایی تولید غشاهای نانولیفی با نسبت سطح به حجم بسیار بالا (تا حدود ۱۰۰ برابر الیاف میکرونی)، تخلخل به‌هم‌پیوسته، اندازه حفره کوچک‌تر از ابعاد باکتری و شباهت ساختاری به ماتریس خارج سلولی (ECM)، به روش غالب ساخت این پانسمان‌ها بدل شده است. در مقاله مروری حاضر، ابتدا مبانی فرایند الکتروریسی و اثر پارامترهای محلول، فرایند و محیط بر ریخت‌شناسی و قطر الیاف بررسی می‌شود؛ سپس پلیمرهای طبیعی و سنتزی رایج (کیتوزان، ژلاتین، کلاژن، فیبروئین ابریشم، آلژینات، PVA، PCL، PLA و PLGA) و عوامل ضدباکتریایی متداول شامل نانوذرات فلزی (Ag، ZnO، CuO)، آنتی‌بیوتیک‌ها، پپتیدهای ضدمیکروبی و عصاره‌های گیاهی از منظر سازوکار اثر، بازه غلظت مؤثر و سمیت سلولی مقایسه می‌شوند. در بخش بعد، چهار راهبرد اصلی بارگذاری دارو (اختلاط مستقیم، الکتروریسی هم‌محور پوسته-مغزی، الکتروریسی امولسیونی و تثبیت سطحی) و سازوکارهای رهایش همراه با مدل‌های سینتیکی هیگوچی، کورسمایر-پپاس و مرتبه اول تحلیل و نمایه رهایش آن‌ها با یکدیگر مقایسه می‌شود. نتایج مرور نشان می‌دهد که ساختار پوسته-مغزی با کاهش رهایش انفجاری اولیه از حدود ۴۰ تا ۶۰ درصد به کمتر از ۱۵ درصد در ۲۴ ساعت نخست، پایدارترین رهایش هفتگی را فراهم می‌کند، در حالی که سامانه‌های اختلاطی برای کنترل سریع بار میکروبی اولیه مناسب‌ترند. در پایان، چالش‌های کلیدی شامل استحکام مکانیکی پایین، بازدهی تولید انبوه، سمیت سلولی نانوذرات فلزی، پایداری انبارش و الزامات قانونی ترخیص بالینی به همراه چشم‌اندازهای آینده (پانسمان‌های چندلایه، هوشمند و پاسخ‌گو به محرک) بحث می‌شود.