如何Mussel-Inspired水凝胶促进伤口愈合?

最近在一篇文章发表在开放获取期刊NPG亚洲材料欧洲杯足球竞彩在燃烧,研究人员讨论了加速伤口愈合的伤口感染,注射,mussel-inspired水凝胶抗菌和自愈特性。

研究:Mussel-inspired水凝胶注射自愈和抗菌性能促进烧伤创面感染的伤口愈合。图片来源:江红岩/ Shutterstock.com

背景

皮肤完整性被燃烧,打开大门微生物渗透和疾病。因此,烧伤伤口感染危害患者的健康。皮肤移植,全身抗生素治疗,伤口敷料的主要治疗烧伤创面感染。抗生素过度使用,然而,改变了一些传染病的生态学和增加对抗生素有抵抗力的细菌的机会。

现在大多数的生物敷料用于治疗烧伤是水凝胶的构建。然而,一些研究表明,烧伤感染相关性很强的炎症反应和高氧化应激可能阻碍伤口愈合。因此,必须开发一个注射伤口敷料,降低炎症,促进自愈。

一个名为魔芋葡甘露聚糖的水溶性多糖(KGM)可以促进成纤维细胞的生长,具有良好的生物相容性。天然抗菌多肽ε-polylysine(ε-PL)经常添加到食品,有抗菌作用对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌,具有良好的生物安全,阻碍了发展的抵抗微生物。γ-poly(谷氨酸)(γ-PGA)是生物相容性和溶于水。此外,作为替代皮肤屏障,水凝胶含有γ-PGA有很强的力学特性和足够的机械强度,坚持外部环境的变化。因此,KGM、ε-PLγ-PGA用于伤口敷料具有良好潜力利用治疗皮肤被烧毁和感染。

的示意图表示OKPP水凝胶的合成和治疗烧伤创面感染。示意图显示OKPP的复合水凝胶和粘附性能的起源。介绍了OKPP水凝胶与双筒注射枪伤口。图片来源:太阳,et al ., NPG亚洲材料欧洲杯足球竞彩

关于这项研究

在这项研究中,作者讨论了发展OKGM / -PGA-DA-Cysε-PL (OKPP)水凝胶使用氧化魔芋葡甘露聚糖(OKGM)ε-polylysine(ε-PL)和多巴胺和半胱氨酸γ-PGA修改(γ-PGA-DA-Cys)。这种水凝胶可以注入和自我修复由于席夫碱和thiol-aldehyde之外创建它的反应。根据研究结果,水凝胶有很好的在体外抗氧化和抗菌的效果金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌。此外,水凝胶显示出强烈的坚持。

团队证明,水凝胶辅助促进伤口愈合和减少烧伤创面感染的炎症模型。这些发现说明了水凝胶的潜在治疗烧伤伤口敷料。OKPP水凝胶注入和自我修复的能力可以解决这个问题的长期使用和凝胶崩溃。

OKPP水凝胶的形态。一个OKPP1。bOKPP2。cOKPP3。dOKPP4。酒吧是150μm规模。图片来源:太阳,et al ., NPG亚洲材料欧洲杯足球竞彩

研究人员观察到,OKPP水凝胶可以中和自由基和抗氧化特性。OKPP水凝胶增强伤口愈合和减少烧伤伤口感染炎症的产生因素模型。这种水凝胶的临床潜力作为烧伤伤口敷料很好。

观察

OKPP水凝胶能促进血管生成,减少伤口发炎,加速伤口愈合。NIH 3 t3细胞的存活率增加预处理后与OKPP3水凝胶相比,H₂O₂治疗组。H₂O₂成功地保护了OKPP水凝胶。超过90%的水凝胶的细胞仍然是可行的,与对照组相比,这清楚地显示细胞毒性。OKPP1、OKPP3 OKPP2, OKPP4结合优势约为20.9 kPa, 18.3 kPa, 19.2 kPa,分别和15.2 kPa。细菌负荷可以减少103次使用OKPP3 OKPP4水凝胶,并大于99%的铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌被消除。这些发现证明了OKPP水凝胶具有很强的抗菌活性。

G′的值迅速下降至零以下当OKPP水凝胶在应变300%。然而,G′值时可以恢复到初始值的水凝胶应用0.1%应变。OKPP1、OKPP3 OKPP2, OKPP4毛孔的大小不等,从90年到150年μm。ε-PL比率减少引起的延长凝胶时间从56±6到24±3 s。两个区别乐队出现在傅里叶变换红外(FTIR)光谱OKGM 882厘米¹和1720厘米¹。semiacetal结构醛基和邻羟基乐队负责近890厘米¹。根据盐酸羟胺技术,OKGM 43.7%氧化水平。

通过使用•阿诺的方法,发现γ-PGA-DA-Cys的多巴胺含量为1.04更易与g,以及多巴胺取代度(DS)为15.38%。额外的信号γ-PGA-DA-Cys和γ-PGA-Cys出席3.4 ppm, 2.8 ppm,分别。

7)染色伤口组织的天,14和21。红色箭头显示疤痕组织。黑色的箭头显示上皮组织。酒吧是200μm规模。图片来源:太阳,et al ., NPG亚洲材料欧洲杯足球竞彩

结论

总之,本研究创建了一个可注射水凝胶具有抗氧化和抗菌特性。准备的水凝胶快速凝胶化过程控制,展示了良好的伤口愈合。除了有一些抗氧化剂和粘附能力,水凝胶也表现出良好的抗菌活性。它展示了强大的抗菌活性,可以有效地减少炎症在活的有机体内全层烧伤感染模型,并鼓励伤口再生。这些发现证明了潜在的水凝胶作为伤口的绷带。

作者提到了附着力、抗菌和抗氧化性能的水凝胶将进一步改进和评估。他们还表示,他们将进一步创造可能的生物医学用途这水凝胶。

引用

太阳,一个。,胡锦涛,D。他,X。,等。Mussel-inspired水凝胶注射自愈和抗菌性能促进烧伤创面感染的伤口愈合。86年NPG亚洲材欧洲杯足球竞彩料,14日(2022)。https://www.nature.com/欧洲杯猜球平台articles/s41427 - 022 - 00434 - z

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