زخم‌های مزمن و حاد، از جمله زخم‌های دیابتی، زخم‌های فشاری، سوختگی‌ها و جراحات ناشی از عمل‌های جراحی، چالش‌های مهمی در حوزه پزشکی محسوب می‌شوند. یکی از روش‌های نوین برای بهبود زخم‌ها، استفاده از زخم‌پوش‌های آزادکننده دارو است که می‌توانند به‌صورت کنترل‌شده ترکیبات درمانی مانند آنتی‌بیوتیک‌ها، فاکتورهای رشد و عوامل ضدالتهابی را در محل زخم رهاسازی کنند.
این فناوری پیشرفته با بهره‌گیری از مکانیزم‌های رهایش تدریجی دارو، نه‌تنها از عفونت‌های باکتریایی جلوگیری می‌کند، بلکه روند ترمیم زخم را تسریع کرده و نیاز به تعویض مکرر پانسمان را کاهش می‌دهد. زخم‌پوش‌های دارورسان می‌توانند از مواد زیست‌سازگار مانند هیدروژل‌ها، نانوالیاف، بیوپلیمرها و نانوذرات ساخته شوند که هر یک ویژگی‌های منحصربه‌فردی در رهایش هدفمند دارو دارند.
مکانیزم‌های کنترل‌شده رهایش دارو:
رهایش کنترل‌شده دارو یکی از رویکردهای مهم در طراحی زخم‌پوش‌های پیشرفته است که باعث افزایش اثربخشی درمان و کاهش عوارض جانبی می‌شود. این سیستم‌ها دارو را به‌صورت تدریجی و متناسب با نیاز زخم آزاد می‌کنند. مهم‌ترین مکانیزم‌های کنترل‌شده شامل موارد زیر است:
- رهایش وابسته به زمان (Time-dependent Release)
در این روش، دارو به‌صورت پیوسته و در مدت‌زمان مشخصی از زخم‌پوش آزاد می‌شود. این نوع رهایش معمولاً مبتنی بر تخریب کنترل‌شده پلیمرهای زیست‌تجزیه‌پذیر مانند PLGA (پلی‌لاکتیک-کو-گلیکولیک‌اسید) است.
- رهایش پاسخ‌گو به محیط (Stimuli-responsive Release)
برخی زخم‌پوش‌ها قادرند در واکنش به تغییرات محیط زخم مانند pH، دما، رطوبت، یا آنزیم‌های باکتریایی، دارو را به‌صورت هوشمند آزاد کنند. برای مثال، زخم‌های عفونی اغلب محیطی اسیدی دارند و زخم‌پوش‌های حساس به pH می‌توانند در این شرایط، داروهای آنتی‌بیوتیکی را فعال کنند.
- رهایش مبتنی بر دیفیوزیون (Diffusion-controlled Release)
در این مکانیزم، مولکول‌های دارو به‌مرور از میان ساختار زخم‌پوش (مانند نانوالیاف یا هیدروژل‌ها) پخش شده و به سطح زخم می‌رسند. این نوع رهایش برای کنترل میزان دوز دارو در مدت‌زمان طولانی مفید است.
انواع زخم‌پوش‌های آزادکننده دارو:
زخم‌پوش‌های دارورسان بسته به نوع مواد تشکیل‌دهنده و مکانیسم عملکردشان، انواع مختلفی دارند:
- زخم‌پوش‌های هیدروژلی (Hydrogel-based Dressings)
هیدروژل‌ها به دلیل توانایی حفظ رطوبت و ایجاد محیط مناسب برای بازسازی بافت، در درمان زخم‌های مزمن بسیار مفید هستند. این مواد می‌توانند داروهای ضدالتهابی یا آنتی‌بیوتیک‌ها را درون ساختار خود نگه‌داری کرده و به‌آرامی آزاد کنند.
- زخم‌پوش‌های نانوالیافی (Electrospun Nanofiber Dressings)
با استفاده از فناوری الکتروریسی (Electrospinning)، می‌توان زخم‌پوش‌هایی با نانوالیاف بسیار نازک ساخت که سطح تماس بالایی دارند و امکان کنترل دقیق رهایش دارو را فراهم می‌کنند. نانوالیاف کیتوزان یا پلیمرهای زیست‌سازگار در این دسته قرار می‌گیرند.
- زخم‌پوش‌های بیوپلیمری (Biopolymer-based Dressings)
مواد بیوپلیمری مانند کیتوزان، آلژینات، و کلاژن در تولید زخم‌پوش‌های دارورسان استفاده می‌شوند. این مواد به دلیل زیست‌سازگاری بالا، بهبود روند ترمیم زخم را تسریع می‌کنند.
- زخم‌پوش‌های نانوذره‌ای (Nanoparticle-loaded Dressings)
در این نوع زخم‌پوش‌ها، داروها درون نانوذراتی مانند نانوذرات نقره، نانوذرات لیپیدی، یا نانوذرات پلیمری قرار گرفته و به‌صورت کنترل‌شده آزاد می‌شوند.
ترکیبات مورد استفاده در زخم‌پوش‌های دارورسان:
مواد دارویی مورد استفاده در زخم‌پوش‌های آزادکننده دارو شامل سه گروه اصلی هستند:
- آنتی‌بیوتیک‌ها
برای جلوگیری از عفونت زخم، از آنتی‌بیوتیک‌هایی مانند وانکومایسین، جنتامایسین، سیپروفلوکساسین و نانوذرات نقره استفاده می‌شود.
- فاکتورهای رشد
این ترکیبات باعث تحریک رشد سلولی و بازسازی بافت می‌شوند. مهم‌ترین فاکتورهای رشد مورد استفاده عبارت‌اند از:
• VEGF (عامل رشد عروق) برای بهبود خون‌رسانی
• EGF (فاکتور رشد اپیدرمی) برای تحریک تقسیم سلولی
• PDGF (فاکتور رشد مشتق از پلاکت) برای افزایش تکثیر سلول‌های فیبروبلاست
- ترکیبات ضدالتهابی
برای کاهش التهاب و درد در زخم‌ها از موادی مانند دگزامتازون، کورکومین و ایبوپروفن در زخم‌پوش‌های دارورسان استفاده می‌شود.
مواد و فناوری‌های مورد استفاده در زخم‌پوش‌های دارورسان:
- پلیمرهای زیست‌سازگار
• کیتوزان: خاصیت آنتی‌باکتریال و زیست‌تجزیه‌پذیر
• آلژینات: توانایی جذب ترشحات زخم
• PLGA: قابلیت رهایش کنترل‌شده دارو - فناوری‌های نوین
• نانوفناوری: استفاده از نانوذرات برای رهایش کنترل‌شده
• زخم‌پوش‌های الکترواکتیو: استفاده از میدان الکتریکی برای تحریک آزادسازی دارو
کاربردهای بالینی و مطالعات تحقیقاتی:
زخم‌پوش‌های دارورسان در درمان زخم‌های مختلف کاربرد دارند، از جمله:
• زخم‌های دیابتی: جلوگیری از عفونت و تحریک ترمیم بافت
• زخم‌های سوختگی: کاهش التهاب و تسریع بهبود
• زخم‌های جراحی: کاهش عفونت و کنترل درد
مطالعات اخیر نشان داده‌اند که زخم‌پوش‌های نانویی و هوشمند می‌توانند روند بهبودی را تا ۳۰٪ سریع‌تر کنند.
در کل می توان گفت زخم‌پوش‌های آزادکننده دارو، فناوری پیشرفتهای در زمینه مراقبت از زخم‌ها هستند که با استفاده از سیستم‌های کنترل‌شده، رهایش دارو را بهینه کرده و روند ترمیم را تسریع می‌کنند. با پیشرفتهای جدید در زمینه نانوفناوری، بیوپلیمرها و پزشکی هوشمند، آینده این حوزه بسیار امیدوارکننده خواهد بود و می‌تواند تأثیر بسزایی در درمان زخم‌های مزمن و مقاوم به درمان داشته باشد.
References:
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4322773/
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022354916326521
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17425247.2016.1238456#d1e201
