فرایند بهبود زخم شامل مکانیسم‌های پیچیده مولکولی و سلولی است که هدف آن بازگرداندن عملکرد و ترمیم بافت آسیب‌دیده است. در محیط‌های بالینی مدرن، پیوند پوست اتولوگ همچنان استاندارد طلایی برای مدیریت سوختگی‌های عمقی است، در حالی که پروتکل‌های رایج برای درمان سوختگی‌های نیمه‌عمقی شامل استفاده از گاز وازلین، عوامل ضد میکروبی موضعی و پانسمان‌های تماسی است.

ظهور مهندسی بافت پوستی یک مسیر امیدبخش برای مقابله با محدودیت‌های روش‌های معمول درمان زخم است. چالش‌هایی نظیر طولانی شدن زمان بهبود، ناراحتی، ماهیت تهاجمی برداشتن پانسمان، حمایت مکانیکی ناکافی، محدودیت در حرکت بدن، اسکار و بازسازی ناکافی ضمائم پوستی، ضرورت یافتن راه‌حل‌های نوآورانه را برجسته کرده‌اند.

در این راستا، توسعه پانسمان‌های زخم سوختگی به ویژگی‌هایی مانند خواص ضد میکروبی، قابلیت تسکین، جذب و آزادسازی آب قابل تنظیم، سهولت استفاده و شفافیت توجه دارد. یکی از معیارهای اساسی برای این پانسمان‌ها، ارائه یک سطح غیرچسبنده با انعطاف کافی است که بتواند حرکت بدن را بدون ایجاد درد یا آسیب بیشتر به ناحیه زخم تسهیل کند.

هیدروژل‌ها، به‌عنوان دسته‌ای مهم از پلیمرها در بازسازی پوستی و اپیدرمال، به دلیل توانایی آن‌ها در جذب و آزادسازی آب، نقشی کلیدی در ایجاد محیط مرطوب برای بهبود زخم دارند. از زمان معرفی هیدروژل‌ها در سال 1977 به‌عنوان پانسمان زخم، این مواد از ساختارهای ساده تک‌جزئی به فرمولاسیون‌های پیچیده حاوی نانوذرات، پپتیدها و فاکتورهای رشد پیشرفت کرده‌اند. موادی مانند ژلاتین و آلژینات، به دلیل خواص ترمیمی زخم، به‌طور گسترده مطالعه شده‌اند و در اشکال مختلف مانند ژل‌های آمورف و فیلم‌ها برای زخم‌های مرطوب و تراوش‌کننده بسیار مؤثر هستند. در حالی که هیدروژل‌ها به‌تنهایی قادر به از بین بردن میکروب‌های بیماری‌زا نیستند، عفونت زخم‌های سوختگی همچنان یک چالش بزرگ محسوب می‌شود. تلاش‌های اخیر بر توسعه پانسمان‌های هیدروژلی با خواص ضد میکروبی ذاتی متمرکز شده است. ظهور عفونت‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک و تشکیل بیوفیلم‌ها، نیاز فوری به استراتژی‌های درمانی نوآورانه را نشان می‌دهد.

چارچوب‌های ایمیدازولایت زئولیتی (ZIFs) که به دسته چارچوب‌های فلزی-آلی (MOFs) تعلق دارند، به دلیل خواص ساختاری مانند اندازه‌های منفذ قابل تنظیم، سطوح ویژه بالا و زیست‌تخریب‌پذیری کارآمد، امیدبخش هستند. حضور یون‌های Zn²⁺ در ZIF-8 خاصیت ضدباکتریایی دارد. با این حال، کارایی ذاتی آن محدود است و ترکیب ZIF-8 با پلیمرها می‌تواند خاصیت ضدباکتریایی آن را تقویت کند.

به همین منظور محمدامین فتح‌الهی مقصودی و همکاران مطالعه‌ای انجام دادند که در آن هیدروژل‌های آلژینات-ژلاتین با غلظت‌های مختلف ZIF-8 (1% و 4%) و نمونه کنترل بدون ZIF-8 تولید و بر روی گاز اعمال شدد. سپس، این هیدروژل‌ها از نظر اثرات ضدباکتریایی، زیست‌فعالی و تأثیر آن‌ها بر فرایند بهبود زخم سوختگی در آزمایش‌های In vivo و in vitro ارزیابی شدند. این مطالعه به محدودیت‌های درمان‌های آنتی‌بیوتیکی سنتی برای پانسمان زخم‌های سوختگی که اغلب منجر به مقاومت میکروبی می‌شوند، می‌پردازد. هدف این تحقیق توسعه پانسمان‌های نوآورانه زخم سوختگی با ترکیب چارچوب ایمیدازولایت زئولیتی-8 (ZIF-8) در هیدروژل‌های آلژینات-ژلاتین (Al-Gl) بر روی گازاستریل است. پچ‌های Al-Gl با غلظت‌های 0%، 1% و %4 ZIF-8 ساخته و با استفاده از XRD، FTIR، FESEM و EDX شناسایی شدند.

نتایج این مطالعه که در مجله International Journal of Biological Macromolecules در سال 2025 به چاپ رسید، نسبت تورم، نرخ تخریب، فعالیت ضدباکتریایی و زیست‌سازگاری نیز بررسی شدند و به همراه بهبود زخم درون‌بدنی با استفاده از مدل موش ویستار مورد ارزیابی قرار گرفتند. FESEM نانوذرات ZIF-8 با مورفولوژی شش‌ضلعی (170-220 نانومتر) را تأیید کرد. نسبت تورم از 600 %(Al-Gl 0%)  به 130% (Al-Gl 4%) طی 10 ساعت کاهش یافت، و نرخ تخریب از 50% به بیش از 70% افزایش پیدا کرد. پچ‌های Al-Gl 4% اثربخشی ضدباکتریایی 99% در برابراشرشیا کولیواستافیلوکوکوس اورئوسنشان دادند، در حالی که این میزان در Al-Gl 0% کمتر از 5% بود.

زیست‌سازگاری با بیش از 90% بقای سلولی در تست‌های MTT تأیید شد. در مطالعات درون‌بدنی، پچ‌های Al-Gl 4% به 89.40%  بسته شدن زخم دست یافتند که به‌طور قابل‌توجهی بهتر از نمونه‌های کنترل بود. تحلیل‌های بافت‌شناسی بازسازی بافت را تقویت‌شده تأیید کرد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که ZIF-8 به‌طور قابل‌توجهی خواص ضدباکتریایی و بهبود زخم را تقویت می‌کند و هیدروژل‌های ZIF-8 را به‌عنوان گزینه‌های امیدوارکننده برای مراقبت پیشرفته از زخم‌های سوختگی معرفی می‌کند.