多年來,人們已經(jīng)開發(fā)出基于多糖的水凝膠來治療燒傷。從芳香植物中提取的精油通常表現(xiàn)出優(yōu)異的生物活性,尤其是抗菌性能。研究表明,與精油混合的抗菌水凝膠具有很大的燒傷愈合潛力。
該研究旨在開發(fā)一種含有精油的抗菌多糖水凝膠,用于修復(fù)燒傷皮膚。
圖1 文章來源
桉樹精油 (EEO)、生姜精油 (GEO) 和孜然精油 (CEO) 用于制備由羧甲基殼聚糖 (CMC) 和卡波姆 940 (CBM) 物理交聯(lián)的有效抗菌水凝膠。使用抗菌活性研究、傅里葉變換紅外光譜、X 射線衍射、掃描電子顯微鏡、氣相色譜-質(zhì)譜、流變分析、粘度、溶脹、失水率和水蒸氣透過率研究制備和表征復(fù)合水凝膠。此外,通過細(xì)胞毒性和細(xì)胞遷移測(cè)定在體內(nèi)評(píng)估水凝膠的生物相容性,并使用小鼠燒傷誘導(dǎo)的傷口在體內(nèi)測(cè)試水凝膠的燒傷愈合能力。
結(jié)果顯示,不同的精油與水凝膠基質(zhì)(CMC 和 CBM)表現(xiàn)出不同的混合能力,這導(dǎo)致精油水凝膠粘度、溶脹和水蒸氣傳輸?shù)牟煌潭鹊慕档汀?/span>
在已開發(fā)的水凝膠中,CBM/CMC/EEO 水凝膠對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抗菌活性分別為 46.26 ± 2.22% 和 63.05 ± 0.99%,有助于提高細(xì)胞活力(> 92.37%)和遷移活性。
圖2分別在第3、7、14 和 21 天用陽性藥物、CBM/CMC/EEO 水凝膠和鹽水進(jìn)行體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。( a ) 具有代表性的視覺傷口外觀(刻度以毫米為單位表示尺寸)。( b ) 治療的傷口愈合率比較
此外,如使用蘇木精-伊紅和馬森三色染色法所觀察到的結(jié)果所示,CBM/CMC/EEO 水凝膠通過促進(jìn)真皮和表皮的恢復(fù)來加速小鼠燒傷模型中的傷口愈合。
酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)結(jié)果表明,CBM/CMC/EEO 水凝膠可通過 IL-6 和腫瘤壞死因子-α 下調(diào)和轉(zhuǎn)化生長因子-β、血管內(nèi)皮生長因子 (VEGF) 和表皮生長因子上調(diào)修復(fù)創(chuàng)面。
圖3 采用ELISA法定量分析傷口組織中各種細(xì)胞因子的含量
本研究成功制備了一種多孔CBM/CMC/EEO水凝膠,該水凝膠具有高抗菌活性、良好的溶脹性、最佳的流變性能、優(yōu)異的保水性和水蒸汽傳輸性能,對(duì)體外和體內(nèi)皮膚修復(fù)效果顯著。
此外,對(duì) L929 細(xì)胞遷移的評(píng)估表明,CBM/CMC/EEO 水凝膠在 48 小時(shí)內(nèi)促進(jìn)了有效的細(xì)胞恢復(fù)。CBM/CMC/EEO 水凝膠顯著改善了小鼠模型中的燒傷傷口愈合。傷口組織面積測(cè)量、組織學(xué)染色和 IL-6、TNF-α、TGF-β、VEGF 和 EGF 水平分析共同表明,CBM/CMC/EEO 水凝膠治療顯著加速了小鼠模型中的燒傷傷口修復(fù)。
結(jié)果表明,CBM/CMC/EEO水凝膠具有用作皮膚燒傷修復(fù)的有前途的燒傷敷料材料的潛力。
原始文章:
Huanhuan Wang, Yang Liu, Kun Cai, Bin Zhang, Shijie Tang, Wancong Zhang, Wenhua Liu, Antibacterial polysaccharide-based hydrogel dressing containing plant essential oil for burn wound healing, Burns & Trauma, Volume 9, 2021, tkab041
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