27 ژوئیه 2023- محققان دانشگاه کوئینز بلفاست یک بانداژ چاپی سه بعدی جدید را طراحی کرده اند که به عنوان داربست و سیستم تحویل دارو عمل می کند و روشی نوآورانه برای درمان زخم پای دیابتی (DFUs) ارائه می دهد.

این تحقیق اولین تحقیق در نوع خود است و پیشرفتی برای مدیریت دیابت محسوب می شود. این یافته ها در مجله Biomaterials Advances منتشر شده است.

محققان از ترکیبی از نانوذرات لیپیدی و هیدروژل‌ها برای ایجاد داربست‌های پرینت سه‌بعدی شخصی سازی ‌شده شبیه پوست استفاده نمودند. توانایی کلیدی این داربست ها آزاد کردن مولکول های حاوی آنتی بیوتیک برای درمان زخم های دیابتی است.

محققان نشان دادند که این بانداژ تا حد زیادی نتایج بیماران را بهبود می‌بخشد و مزیت افزوده آن این است که یک روش درمانی پایدارتر، کارآمدتر و مقرون به صرفه‌تر است، زیرا این داربست‌ها در آینده می‌توانند «به راحتی» در محیط بیمارستان تولید شوند.

این رویکرد همچنین زمان را برای متخصصان پزشکی کاهش می دهد و مراقبت از بیمار را بهبود می بخشد، زیرا این نوع از پانسمان های زخم قابل نظارت هستند و درمان مورد نیاز را بدون باز کردن مکرر پانسمان به منظور بررسی روند بهبودی توسط متخصصان پزشکی، تحویل می دهد.

دیابت، یک بیماری مادام العمر است که باعث می شود سطح قند خون فرد خیلی بالا برود. این یکی از ده علت اصلی مرگ و میر در سراسر جهان است. DFUها یک عارضه جدی دیابت هستند که تقریباً 25٪ از بیماران دیابتی را تحت تأثیر قرار می دهند. در زمان شناسایی، بیش از 50٪ از زخم های پای دیابتی عفونی هستند و بیش از 70٪ موارد منجر به قطع اندام تحتانی می شود.

به عنوان یک استراتژی برای مدیریت DFUs، جایگزین‌های پوست و پانسمان‌های زخم درمان‌های موفقی هستند زیرا محیط زخم را تحت کنترل نگه می‌دارند، در حالی که ترکیبات زیست فعالی را ارائه می‌کنند که به مدیریت عفونت و التهاب و ارتقای ترمیم بافت کمک می‌کنند.

ترمیم زخم پای دیابتی، یک فرآیند پیچیده است که به چندین رویکرد درمانی ترکیبی نیاز دارد. در نتیجه، درمان DFU بار بالینی و اقتصادی قابل توجهی را به سیستم درمانی و بیماران تحمیل می کند. علاوه بر این، این درمان ها اغلب ناموفق هستند و معمولاً منجر به قطع اندام تحتانی می شوند.

استفاده از داربست های حاوی دارو برای درمان DFUها قبلاً توسط همین تیم موفقیت آمیز بوده است. برای ایجاد این داربست جدید، تیم تحقیقاتی از تکنیک چاپ زیستی سه بعدی استفاده کردند که در یک فیلامنت واحد، دو جوهر زیستی مختلف را ترکیب می‌کند.

هسته داخلی این فیلامنت، یک هیدروژل نانوکامپوزیتی است که حاوی نانوذرات لیپیدی است که با روغن آویشن محصور شده است. پوسته بیرونی فیلامنت از یک هیدروژل هیبریدی و غنی شده با روغن آویشن آزاد تشکیل شده است. روغن آویشن و سایر روغن های گیاهی، آینده امیدوارکننده‌ای به عنوان یک جایگزین آنتی‌بیوتیک کاملاً طبیعی دارند که به حل مسئله افزایش بروز مقاومت ضد میکروبی کمک می‌کند.

این ترکیب دو نسبت آزادسازی متفاوت مولکول دارویی را فراهم می کند. آزادسازی مقادیر زیادی دارو برای 24 ساعت اول و رهایش پایدار تا 10 روز. این یک پیشگیری اولیه از بیماری پس از تجویز را در بالاترین زمان خطر امکان پذیر می کند، و به دنبال آن پیشگیری از عفونت پایدار در طی روزهای بعدی با اثر ضد میکروبی انجام می شود.

پروفسور دیمیتریوس لامپرو، سرپرست این پروژه و رئیس بیوفابریکاسیون و ساخت پیشرفته از دانشکده داروسازی در دانشگاه کوئینز بلفاست، گفت: این رویکرد ابتکاری، شخصی و پایدار، درمان مورد نیاز برای زخم پای دیابتی را فراهم می کند تا از هر گونه عارضه جلوگیری شود و پزشکان را قادر می‌سازد تا ترمیم زخم را به طور مداوم تحت نظر داشته باشند. این از نیاز به برداشتن مداوم پانسمان که می‌تواند عفونت را تحریک کرده و روند بهبودی را به تأخیر بیاندازد، جلوگیری می‌کند. متخصصان پزشکی نیز نیازی به تغییر دوز دارو ندارند، زیرا این آزادسازی دوگانه، از این نیاز پشتیبانی می‌کند.

دکتر متیو ویلی، مدرس دانشکده داروسازی در دانشگاه کوئینز بلفاست و مسئول ارزیابی فعالیت ضد باکتریایی این بانداژهای جدید در شرایط آزمایشگاهی، گفت: زخم های پای دیابتی، زخم‌های مزمنی هستند که به شدت مستعد عفونت هستند که می‌ توانند منجر به عوارض تهدید کننده اندام یا زندگی شوند. این رویکرد آنتی باکتریال لیپوزومی طبیعی، نتایج اولیه ضد باکتریایی امیدوارکننده ای را نشان داده است که پتانسیل این استراتژی در جلوگیری از کلونیزاسیون باکتری ها در مراحل اولیه حیاتی ترمیم زخم و همچنین محافظت طولانی مدت از زخم، را برجسته می کند.

بهبود مدیریت زخم نه تنها کیفیت زندگی بیماران را افزایش می‌دهد، بلکه می‌تواند نیاز به درمان سنتی آنتی‌بیوتیکی را کاهش دهد، که یک هدف کلیدی در مبارزه با توسعه مقاومت ضد میکروبی است.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2023-07-3d-bandage-treatment-diabetic-foot.html