بررسی خواص ضدمیکروبی و ترمیمی نانوالیاف کتیرا

نوع مقاله : تالیفی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد

2 عضو هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

پلیمرها به تازگی بیشترین کاربرد را در انواع صنایع، به‌ویژه در صنایع پزشکی ایفا کرده‌اند. پلیمرهای طبیعی از جمله پلی‌ساکاریدها، با داشتن منشأ طبیعی از جمله باکتریایی، گیاهی و حیوانی قابلیت شبیه‌سازی ساختار زیستی بدن را دارند. بنابراین، می‌توانند کاربرد زیادی در مهندسی بافت و ساخت داربست‌های ترمیم بافت و سامانه‌های نوین ‌درمانی و دارورسانی ایفا کنند. افزون بر خواص خوب زیستی پلی‌ساکاریدها، قابلیت آن‌ها برای استفاده در سامانه‌های نانوساختار ازجمله نانوفیلم‌ها، نانوالیاف و نانوذرات اثبات شده است. کتیرا پلیمری طبیعی، کربوهیدراتی پیچیده، ناهمگن و آنیونی و متشکل از پلی‌ساکاریدهاست و به‌خاطر ویژگی‌های عالی فیزیکی، شیمیایی و زیستی از جمله ساختار، رفتار گرمایی، زیست‌تخریب‌پذیری، زیست‌سازگاری و فعالیت ضدمیکروبی در درمان و ترمیم زخم‌های ناشی از سوختگی و عفونت استفاده می‌شود. در سال‌های اخیر از کتیرا به‌عنوان هیدروژل ابرجاذب، نانوکپسول ضدمیکروب و از موسیلاژ کتیرا برای درمان زخم سوختگی ضخیم به‌صورت موضعی استفاده شده است. از نانوالیاف کتیرا نیز به عنوان زخم‌پوش، داربست و سامانه رهایش دارو استفاده شده است. در این مقاله مروری، خواص و کاربرد کتیرا در زمینه ترمیم بافت و دارورسانی و همچنین سامانه‌های نانوالیاف کتیرا در ترکیب با سایر پلیمرها بررسی می‌شود. همچنین، بر خواص ضدمیکروبی و ترمیم‌ بافت کتیرا تأکید بیشتری می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Antibacterial and Reconstructive Applications of Gum Tragacanth Nanofibers

نویسندگان [English]

  • Rashid Meghdadi Kasani 1
  • Soheil Boddohi 2
1
2
چکیده [English]

Recently, polymers have shown great potential in biological science. Natural polymers including polysaccharides with bacterial, animal and fungal sources are a good candidate to mimic structure of biological materials such as extracellular matrices. Therefore, they have gained much attentionin therapeutic and tissue engineering applications. Polysaccharides among all natural polymers show promising potential for preparation of nanostructured carriers. Nowadays, nanofilms, nanoparticles, and nanofibers are well known carriers for drug delivery and tissue engineering applications. Gum tragacanth is a natural polymer and a complex carbohydrate including polysaccharide structure. It comprises excellent physical, chemical and biological properties such as thermal and mechanical behavior; biodegradability, biocompatibility, and antimicrobial effect on wound healing and burn infections. Previously, raw gum tragacanth used to be applied locally as a superabsorbent hydrogels, antibacterial nanocapsuls, and mucilage for would healing treatment and deep wound scar. In recent years nanofibers have shown potential in tissue scaffold and mats for delivery of therapeutic drugs. Researchers have developed methods to engineer nanostructured fibers and tuned physical parameters such as diameter, tensile modulus, and degradation properties. In this review some of the recent works on gum tragacanth nanofibers and incorporation with other polymeric materials are discussed. Antimicrobial and would healing characteristics of gum tragacanth is being highlighted.

کلیدواژه‌ها [English]

  • gum tragacanth
  • nanofiber
  • tissue engineering
  • drug delivery
  • antimicrobial

مراجع

1.Halake K., Kim H.J., Birajdar M., Kim B.S., Bae H., and Lee C., Recently Developed Applications for Natural Hydrophilic Polymers, J. Ind. Eng. Chem, 40, 16-22, 2016.
2.Inanova E., Bazaka K., and Crawford R., Natural Polymer Biomaterials: Advanced Applications, Woodhead, USA, 32-70, 2014.
3.Gomes H., da Silva R.R., da Silva Barud H., Tercjak A., GutierrezJ., and Lustri W.R., A Multipurpose Natural and RenewablePolymer in Medical Applications: Bacterial Cellulose, Carbohydr. Polym., 153, 406-420, 2016.
4.Yadav G., Sharma N., Bansal M., and Thakur N., Application of Natural Polysaccharide for Delivery of Biopharmaceuticals,Int. J. Pharm. Life Sci, 4, 2756-2765, 2013.
5.Maiti S., Ranjit S., and Sa B., Polysaccharide-Based Graft Copolymersin Controlled Drug Delivery, Int. J. Pharm. Technol. Res., 2, 1350-1358, 2010.
6.Kiani A., Shahbazi M., and Asempour H., Hydrogel MembranesBased on Gum Tragacanth With Tunable Structure and Properties. I. Preparation Method Using Taguchi ExperimentalDesign, J. Appl. Polym. Sci., 124, 99-108, 2012.
7.Ghayempour S., Montazer M., and Mahmoudi Rad M., TragacanthGum As a Natural Polymeric Wall for Producing AntimicrobialNanocapsules Loaded With Plant Extract, Int. J. Biol. Macromol., 81, 514-520, 2015.
8.Bahrami S.H., Ranjbar M., and Joghataei M.T., Fabrication of Novel Nanofiber Scaffolds from Gum Tragacanth PVA for Wound Dressing Application: In vitro Evaluation and AntibacterialProperties, Mater. Sci. Eng., C, 33, 4935–4943, 2013.
9.Khajavi R., Hajmalaki M., Ashtiyani F., Toliat T., Sattari M., and Mirjalili M., Anti Bacterial Scaffolds Based on Gum Tragacanthfor Wound Caring Under Moist Conditions, Med. Sci, (Persian), 23, 206-211, 2013.
10.Moghbel A., Hemmati A., Agheli H., Amraei K., and Rashidi I., The Effect of Tragacanth Mucilage on the Healing of Full-Thickness Wound in Rabbit, Arch. Iran. Med., 8, 257-262, 2005.
11.Kaffashi B., Zandieh A., and Khadiv-Parsi P., Drug Release Study of Systems Containing the Tragacanth and Collagen Composite: Release Characterization and Viscoelastic Measurements,Macromol. Symp., 239, 120-129, 2006.
12.Ranjbar M., Prabhakaran P., Bahrami S.H., and Ramakrishna S., Gum Tragacanth/Poly(L-lactic acid) Nanofiberous Scaffoldsfor Application in Regeneration of Peripheral Nerve Damage, Carbohydr. Polym., 140, 104-112, 2016.
13.Lu T., Li Y., and Chen T., Techniques for Fabrication andConstruction of Three-Dimensional Scaffolds for Tissue
Engineering, Int. J. Nanomed., 8, 337-350, 2013.
14.Chou S.F., Carson D., and Woodrow K.A., Current Strategies for Sustaining Drug Release from Electrospun Nanofibers, J. Controlled Release, 220, 584-591, 2015.
15.Son Y.J., Kim W.J., and Yoo H.S., Therapeutic Applications of Electrospun Nanofibers for Drug Delivery Systems, Arch. Pharmacal Res., 37, 69–78, 2014.
16.Williams G.R., Chatterton N.P., Nazir T., Yu D.G., Zhu L.M., and Branford-White C.J., Electrospun Nanofibers in Drug Delivery:Recent Developments and Perspectives, Ther. Deliv., 4,515-533, 2012.
17.Bahrami S.H. and Ranjbar M., Development of Nanofibrous Scaffolds Containing Gum Tragacanth Poly(ε-caprolactone) for Application as Skin Scaffolds, Mater. Sci. Eng., C, 48, 71-79, 2015.
18.Bahrami S.H. and Ranjbar M., Electrospun Curcumin Loaded Poly(ε-caprolactone) Gum Tragacanth Nanofibers for BiomedicalApplication, Int. J. Biol. Macromol., 84, 448-456, 2015.
19.Ranjbar M., Kargozar S., Bahrami S.H., and Joghataei M., Fabrication of Curcumin-Loaded Gum Tragacanth/Poly()vinyl alcohol) Nanofibers with Optimized Electrospinning Parameters,J. Ind. Text, 46, 1170-1192, 2015.
20.Salamian N., Irani S., Atyabi S.M., Zandi M., and Saeed S.M., Fabrication of PLGA Polymeric Substrates with Electrospinningand Freez Drying Methods for Tissue Engineering, J. Cell. Tissue (Persian), 4, 251-260, 2013.
21.Zamani M., Ranjbar M., Prabhakaran M.P., Bahrami S.H., and Ramakrishna S., Electrospinning of PLGA/Gum Tragacanth Nanofibers Containing Tetracycline, Mater. Sci. Eng., C, 58, 521-531, 2015.
22.Shan Y.H., Peng L.H., Liu X., Chen X., Xiong J., and Gao J.Q, Silk Fibrion Gelatin Electrospun Nanofibrous Dressing Functionalized, Int. J. Polym. Pharm., 479, 291–301, 2015.
23.Di Silvio L., Courtenty-Harris R.G., and Downes S., The Use of Gelatin as a Vehicle for Drug and Peptide Delivery, J. Mater.Sci, 5, 819-823, 1994.
24.Um-i-Zahra S. and Zhu L., Novel Drug Delivery Duplicate Nanofibers and Their In vitro Drug Release Profiles, Am. Res. Thoughts, 1, 1683-1698, 2015.
25.Park J.H., Ye M., and Park K., Biodegradable Polymers for Microencapsulation of Drugs, Molecules, 10, 146-161, 2005.
26.Ranjbar M., Rabbani S., Joghataei M., Bahrami S.H., and Moayer F., Antibacterial Performance and Invivo Diabetic Wound Healing of Curcumin Loaded Gum Tragacanth/Poly(ε-caprolactone) Clectrospun Nanofibers, Mater. Sci. Eng., C, Mater. Biol. Appl., 69, 1183-1191, 2016.
27.Langer R. and Tirrell D.A., Designing Materials for Biology and Medicine, Nature, 428, 487–492, 2004.
28.Dhandayuthapani B., Yoshida Y., Maekawa T., and Kumar D.S., Polymeric Scaffolds in Tissue Engineering Application: A Review, Int. J. Polym. Sci., 2011, 1-19, 2011.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار