مدیریت مؤثر زخم، به ویژه با تشخیص به موقع عفونت ها و نظارت مستمر بر وضعیت زخم، نقشی حیاتی در بهبود وضعیت بیماران ایفا می کند. در این پژوهش، با هدف توسعه پانسمانی هوشمند با قابلیت تشخیص بصری عفونت و رهایش کنترل شده دارو، از بستر های هیدروژلی و نانوالیاف هیدروژلی با ساختار شبکه ای درهم نفوذکننده (IPN) و رنگینه های حساس به pH بهره گیری شد. ابتدا سه نوع هیدروژل شفاف و فسفات محور با قابلیت حساسیت به pH سنتز گردید و ویژگی هایی نظیر مورفولوژی، رفتار تورمی و پایداری آن ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمون تورم نشان داد که تمامی هیدروژل ها از نوع هیدروژل های حساس به pH از نوع کاتیونی محسوب می شوند؛ به طوری که در محیط اسیدی متورم و در محیط بازی منقبض می شوند. با این حال، Gel-B نسبت به Gel-A حساسیت کمتری نشان داد؛ به گونه ای که تورم Gel-B در pH اسیدی حدود 40% کمتر از Gel-A و در pH بازی حدود 200% بیشتر بود که این افزایش به حضور گروه های هیدروکسیل نسبت داده شد. هر دو نمونه Gel-A و Gel-B در محیط های اسیدی و بازی از پایداری مناسبی برخوردار بودند، اما Gel-C در pH برابر 10 پس از 6 ساعت به طور کامل حل شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که Gel-A دارای ساختار متخلخل با منافذ بزرگ بوده، در حالی که Gel-B ساختاری صفحه ای با دیواره های ضخیم دارد. نتایج حاصل از بررسی سمیت و تنش سلولی نشان داد که هیدروژل های سنتزی از زیست سازگاری مطلوبی برخوردار بوده و فاقد خاصیت تحریک زایی هستند. در ادامه، به منظور ارزیابی ویژگی های مکانیکی این هیدروژل ها، آزمون استحکام فشاری انجام شد. نتایج این آزمون نشان داد که هیدروژل Gel-A از شکنندگی بالایی برخوردار است، به طوری که میزان تنش فشاری آن حدود 14 کیلوپاسکال اندازه گیری شد. در مقابل، هیدروژل Gel-B عملکرد مکانیکی بسیار بهتری از خود نشان داد و با افزایش حداقل 16 برابری، تنش فشاری قابل توجهی را تحمل کرد. به منظور ارتقاء قابلیت کاربردی و سهولت استفاده از این هیدروژل ها به عنوان پانسمان زخم، در مرحله بعد، بستر های نانولیفی هیدروژلی با ساختار Full-IPN از پلی وینیل الکل (PVA) زیست سازگار و مونومرهای تشکیل دهنده Gel-A و Gel-B از طریق فرآیند الکتروریسی تهیه شدند. به منظور ایجاد اتصالات عرضی شیمیایی در PVA، از اسید سیتریک به عنوان عامل کراس لینک کننده سبز و غیرسمی همراه با عملیات حرارتی استفاده شد. افزایش نسبت Gel-A به PVA موجب افزایش تدریجی قطر نانوالیاف هیبریدی شد؛ به طوری که در نسبت 1:1، قطر نانوالیاف تقریبا دو برابر شد که بیانگر حضور مؤثر Gel-A در ساختار نانوالیافی است. در مقابل، تغییرات قطر در نمونه های PVA/Gel-B مشاهده نشد که به مهاجرت سطحی منومرها و تشکیل هیدروژل در سطح نانوالیاف نسبت داده می شود. آزمون BET کاهش حجم حفرات و سطح مخصوص نانوالیاف هیدروژلی با ساختار Full-IPN را نسبت به نمونه های PVA تأیید کرد؛ نتایجی که با تصاویر SEM نیز هم خوانی دارد. همچنین، آزمون زتای پتانسیل سطحی نشان داد که نانوالیاف دارای شبکه دوگانه رفتار کاتیونیک-آنیونیک دارند، در حالی که نانوالیاف PVA رفتار آنیونی از خود نشان دادند. به منظور توسعه یک سامانه بصری پایدار برای تشخیص سریع عفونت، از رنگینه های حساس به pH در محدوده فیزیولوژیکی پوست و زخم های عفونی استفاده شد. در این راستا، دو رویکرد مورد بررسی قرار گرفت: در روش نخست، رنگینه های دارای گروه 2-هیدروکسی اتیل سولفونیل (GJM-492 و 1H3S) به صورت کووالانسی در بسترهای نانولیفی تثبیت شدند. در روش دوم، از رنگینه برموتیمول بلو (BTB) بهره گرفته شد و به منظور جلوگیری از خروج آن از بستر نانولیفی، عامل کمپلکس کننده کاتیونی پلی دی آلیل دی متیل آمونیوم کلراید (PDADMAC) به کار گرفته شد. سپس، رفتار هالوکرومیک بسترهای نانولیفی در محدوده های مختلف pH مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد بسترهای رنگی با حفظ رنگینه در ساختار نانولیفی، تغییرات pH زخم را به صورت بصری تشخیص داده و اطلاعات مؤثری ارائه می دهند؛ بنابراین گزینه ای مناسب برای پانسمان های هوشمند تشخیصی هستند.