ساخت و مشخصه یابی نانوالیاف پلی‌کاپرولاکتون-پلی اتیلن-گلایکول حاوی عصاره بابونه برای کاربرد ترمیم زخم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی نساجی، دانشکده فنی و مهندسی ، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه مهندسی نساجی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران، 1477893855

چکیده

نانوالیاف الکتروریسی‌شده به دلیل خواص قابل کنترل بستری مناسب برای بارگذاری انواع داروها و عصاره‌ها می-باشند. در این پژوهش عصاره بابونه به عنوان یک عامل آنتی‌باکتریال در نانوالیاف پلی‌کاپرولاکتون-پلی‌اتیلن گلایکول بارگذاری شده‌است. به این منظور محلول‌های ترکیبی 3:2 ، 1:1 و 2:3 وزنی پلی‌کاپرولاکتون-پلی-اتیلن‌گلایکول تهیه و عصاره بابونه (7%) به ترکیب بهینه افزوده و الکتروریسی شد. مورفولوژی، سلول سازگاری، عدم سمیت سلولی، رهایش عصاره و خاصیت آنتی باکتریایی وب حاصله مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر میکروسکوپ الکترورنی (SEM)نشان دهنده یک مورفولوژی مناسب و بدون دانه تسبیحی برای وب نانولیفی (2:3)PCL:PEG حاوی عصاره با قطر متوسط nm 70±211 می‌باشد. برهمکنش‌های بین گروه‌های عاملی پلی‌کاپرولاکتون و پلی‌اتیلن‌گلایکول و عصاره بابونه در طیف های FTIR دیده می شود. نتایج آزمون کشت سلولی نشان دهنده رشد و تکثیر مناسب سلول‌های فیبروبلاست بر روی هر دو نمونه نانوالیاف بدون عصاره و حاوی عصاره می‌باشد. نتیجه آزمون MTT نیز اگرچه تایید کننده عدم سمیت هر دو نمونه بدون عصاره و حاوی عصاره می‌باشد، اما درصد زنده‌مانی سلولی بر روی نمونه حاوی عصاره بابونه بیشتر بوده است. نتایج تست آنتی باکتریال خاصیت ضد باکتری نانوالیاف پلی کاپرولاکتون-پلی اتیلن گلایکول حاوی عصاره بابونه را در برابر هر دو باکتری گرم مثبت و گرم منفی تایید می‌نماید

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Fabrication and characterization of polycaprolactone-polyethylene glycol nanofibers containing chamomile extract for wound healing application

نویسندگان [English]

  • Adeleh Gholipour-Kanani 1
  • Fatemeh Dehghan 2
1 Department of Textile Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, 1477893855, Tehran, Iran
2 Department of Textile Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, 1477893855, Tehran, Iran
چکیده [English]

Electrospun nanofibers are a suitable substrate for loading a variety of drugs and extracts due to their controllable properties. In this study, chamomile extract was loaded as an antibacterial agent in polycaprolactone-polyethylene glycol nanofibers. For this purpose, 3: 2, 1: 1 and 2: 3 weight ratio of polycaprolactone-polyethylene glycol solutions were prepared and chamomile extract (7%) was added to the optimal composition and then electrospun. Morphology, cell compatibility, cytotoxicity, extract release and antibacterial properties of the resulting web were examined. Electron microscopy (SEM) images show a suitable and bead-less morphology for nanofiber PCL: PEG (2: 3) containing an extract with an average diameter of 211 ±70 nm. Interactions between the functional groups of polycaprolactone and polyethylene glycol and chamomile extract are observed in the FTIR spectra. The results of cell culture test indicate proper growth and proliferation of fibroblast cells on both chamomile extract loaded and non-loaded nanofibers. The results of MTT test, although confirming the non-toxicity of both extract loaded and non-loaded nanofibers, but the percentage of cell survival was higher on the sample containing chamomile extract. The results of antibacterial test confirm the antibacterial activities of polycaprolactone-polyethylene glycol nanofibers containing chamomile extract against both gram-positive and gram-negative bacteria.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Polycaprolactone
  • polyethylene glycol
  • chamomile extract
  • nanofibers
  • antibacterial activity

مراجع

  1. کنعانی, ع.ق.پ., اصول ترمیم زخم و پانسمان های پیشرفته. Vol. 1. 1399, تهران: جهاد دانشگاهی واحد دانشگاه صنعتی امیرکبیر. 240.
  2. Rivero, G., et al., Chapter 17 - Nanofibrous scaffolds for skin tissue engineering and wound healing applications, in Tissue Engineering Using Ceramics and Polymers (Third Edition), A.R. Boccaccini, P.X. Ma, and L. Liverani, Editors. 2022, Woodhead Publishing. p. 645-681.
  3. Ghajarieh, A., S. Habibi, and A. Talebian, Biomedical Applications of Nanofibers. Russian Journal of Applied Chemistry, 2021. 94(7): p. 847-872.
  4. Ghajarieh, A., S. Habibi, and A. Talebian, A review on the medical application of electrospun nanofibers. Journal of Textile Science and Technology, 2019. 8(1): p. 31-44.
  5. Singh, B., K. Kim, and M.-H. Park, On-Demand Drug Delivery Systems Using Nanofibers. Nanomaterials, 2021. 11(12): p. 3411.
  6. Carter, P., S.M. Rahman, and N. Bhattarai, Facile fabrication of aloe vera containing PCL nanofibers for barrier membrane application. Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition, 2016. 27(7): p. 692-708.
  7. Mochane, M.J., et al., Morphology and Properties of Electrospun PCL and Its Composites for Medical Applications: A Mini Review. Applied Sciences, 2019. 9(11): p. 2205.
  8. Al-Baadani, M.A., et al., Co-electrospinning polycaprolactone/gelatin membrane as a tunable drug delivery system for bone tissue regeneration. Materials & Design, 2021. 209: p. 109962.
  9. Hoang Thi, T.T., et al., The Importance of Poly(ethylene glycol) Alternatives for Overcoming PEG Immunogenicity in Drug Delivery and Bioconjugation. Polymers, 2020. 12(2): p. 298.
  10. D’souza, A.A. and R. Shegokar, Polyethylene glycol (PEG): a versatile polymer for pharmaceutical applications. Expert opinion on drug delivery, 2016. 13(9): p. 1257-1275.
  11. Scaffaro, R., et al., Electrospun PCL/GO-g-PEG structures: Processing-morphology-properties relationships. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2017. 92: p. 97-107.
  12. Repanas, A., et al. Pcl/Peg Electrospun Fibers as Drug Carriers for the Controlled Delivery of Dipyridamole. 2015.
  13. Ravikumar, R., et al., Tetrahydro curcumin loaded PCL-PEG electrospun transdermal nanofiber patch: Preparation, characterization, and in vitro diffusion evaluations. Journal of Drug Delivery Science and Technology, 2018. 44: p. 342-348.
  14. Rahmati, N., N. Eslahi, and A. Rashidi, Antibacterial finishing of cotton with silk hydrogel and chamomile extract. Journal of Textile Science and Technology, 2022: p. -.
  15. Motealleh, B., et al., Morphology, drug release, antibacterial, cell proliferation, and histology studies of chamomile-loaded wound dressing mats based on electrospun nanofibrous poly(ɛ-caprolactone)/polystyrene blends. J Biomed Mater Res B Appl Biomater, 2014. 102(5): p. 977-87.
  16. Mirnezami, M., et al., Investigation on the Effect of 7% Chamomile Extract on Cutaneous Side Effects of Minoxidil in Treatment of Male Androgenetic Alopecia. Journal of Arak University of Medical Sciences, 2019. 22(5): p. 124-135.
  17. Najafi, S., et al., Study on release of cardamom extract as an antibacterial agent from electrospun scaffold based on sodium alginate. The Journal of The Textile Institute, 2021. 112(9): p. 1482-1490.
  18. Parlinska-Wojtan, M., et al., Green synthesis and antibacterial effects of aqueous colloidal solutions of silver nanoparticles using camomile terpenoids as a combined reducing and capping agent. Bioprocess and biosystems engineering, 2016. 39(8): p. 1213-1223.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 08 مهر 1400
  • تاریخ بازنگری: 18 آبان 1400
  • تاریخ پذیرش: 21 آذر 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار