الكتروريسي آلژينات: چالش ها و راه حل ها

Alginate Electrospinning: Challenges and Solutions

امروزه روش الكتروريسي براي ساخت نانوالياف پليمري، به دليل سادگي، كارآمدي و قابليت تشكيل الياف همگن در اندازه هاي نانومتري، بسيار مورد توجه قرارگرفته است. با وجود اين، الكتروريسي پليمرهاي طبيعي از جمله پروتئين ها و پلي ساكاريدهاي مختلف به دلايل متعدد مانند نبود حلال مناسب، گرانروي زياد يا تشكيل محلول هاي پلي الكتروليت در برخي موارد، با مشكلاتي همراه است. در بين پليمرهاي طبيعي، آلژينات با توجه به منبع نامحدود گياهي، شباهت ساختاري و شيميايي به ماتريس خارج سلولي و دارابودن ويژگي هاي زيست سازگاري و زيست تخريب پذيري، بسيار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. آلژينات قابليت زيادي براي استفاده در كاربردهاي مختلف، به ويژه كاربردهاي پزشكي، مهندسي بافت، دارورساني و توليد زخم پوش دارد. با وجود مطالعات گسترده در زمينه توليد نانوالياف آلژينات، تا به امروز ارائه روش كارآمد و موثري براي دست يابي به نانوالياف آلژينات با درصد خلوص زياد، با موفقيت بسياري همراه نبوده است. با بررسي مراجع و گزارش هاي موجود مي توان گفت، بخشي از اين مشكل به دليل نبود گزارش پايه و جامع با هدف بررسي مطالعات انجام شده و نيز روش هاي به كار گرفته شده در اين زمينه است. در اين راستا هدف از اين مقاله مروري، بررسي چالش ها و مشكلات موجود در فرايند الكتروريسي آلژينات، روش هاي به كارگرفته شده براي حل آن ها و نقاط ضعف و قوت هر يك از روش هاي يادشده براي انجام پژوهش هاي موفق تر و هدفمندتر در اين زمينه است.

Electrospinning, as a versatile nanofiber fabrication method, has evinced a lot of attention due to its simplicity, efficiency and ability to produce continuous nanofibers. However, electrospinning of natural polymers such as proteins and polysaccharides seems to be challenging for different reasons mainly in the absence of appropriate solvent, high viscosity or in some cases polyelectrolyte nature of solutions. Among natural polymers, alginate with its abundant algal source, structural and chemical resemblance to extracellular matrix and desirable properties like biocompatibility and biodegradability, has attracted the attention of researchers extensively. Alginate has a great potential in many applications in different areas in medicine including tissue engineering, drug delivery and wound dressing fabrication. Also a vast number of studies in literature have focused on fabricating alginate nanofibers through electrospinning, no considerable success in achieving nanofibers with high alginate content has been reported. Through evaluating different studies and reports in this regard, it becomes evident that part of the challenge is due to the lack of a comprehensive description focused on investigating and analyzing the conducted studies and underlying strategies. Hence, the aim of this review is to examine challenges and obstacles in alginate electrospinning and to open discussions in literature, in order to pave the way for more intended and successful research in this field.