Article de méthode

Échafaudage composite collagène-chitosane chargé en doxycycline pour la guérison accélérée des plaies diabétiques

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DOI :

10.3791/62184

21 août 2021

Dans cet article

Résumé

L’échafaudage DOX-CL préparé satisfaisait aux conditions préalables d’un pansement DW idéal en matière de résistance mécanique, de porosité, d’absorption d’eau, de taux de dégradation, de libération prolongée, d’antibactérien, de biocompatibilité et de propriétés anti-inflammatoires, qui sont considérées comme essentielles pour la récupération des tissus endommagés chez les DW.

Résumé

Une complication importante du diabète sucré est les plaies diabétiques (DW). La phase prolongée de l’inflammation dans le diabète obstrue les étapes ultérieures d’une blessure menant à la cicatrisation retardée de blessure. Nous avons choisi le doxycycline (DOX), comme drogue potentielle de choix, due à ses propriétés antibactériennes avec ses propriétés anti-inflammatoires rapportées. L’étude actuelle vise à formuler des échafaudages non réticulés (NCL) et réticulés (CL) chargés de collagène-chitosane et à évaluer leur capacité de guérison dans des conditions diabétiques. Le résultat de la caractérisation des échafaudages révèle que l’échafaudage DOX-CL présente une porosité idéale, un faible taux de gonflement et de dégradation et une libération prolongée de DOX par rapport à l’échafaudage DOX-NCL. Les études in vitro indiquent que l’échafaudage DOX-CL était biocompatible et a amélioré la croissance cellulaire comparée à l’échafaudage cl traité et aux groupes témoins. Les études antibactériennes ont montré que l’échafaudage DOX-CL était plus efficace que l’échafaudage CL contre les bactéries les plus courantes trouvées dans DW. Utilisant le streptozotocin et le modèle à haute teneur en matières grasses DW d’alimentation-induit, on a observé un taux sensiblement plus rapide (p≤0,05) de contraction de blessure dans le groupe traité par échafaudage dox-CL comparé à ceux dans l’échafaudage de CL traité et les groupes témoins. L’utilisation de l’échafaudage DOX-CL peut s’avérer être une approche prometteuse pour le traitement local des DWs.

Introduction

Le diabète sucré (DM) est une condition où l’incapacité du corps à délivrer de l’insuline ou à réagir à ses résultats dans la digestion anormale des sucres simples entraîne une recrudescence de la glycémie 1. L’enchevêtrement le plus consécutif et le plus écrasant de DM est la blessure diabétique (DW). Environ 25% des patients atteints de DM ont la possibilité de construire un DW dans leur vie 1. La guérison entravée de DW est accréditée à un triopathy de DM : immunopathy, vasculopathy, et neuropathie. Chaque fois que le DW n’est pas traité, il peut en résulter un développement de gangrène, ce qui entraîne le retrait de ....

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Protocole

Toutes les procédures animales effectuées ont été approuvées par le comité institutionnel d’éthique animale du JSS College of Pharmacy, Ooty, Inde.

1. Préparation d’échafaudages poreux chargés de DOX par procédé de lyophilisation

  1. Ajouter 1,2 g de COL à 100 mL d’eau (p. ex. Millipore) et tenir de côté pour l’enflure.
  2. Remuez la dispersion gonflée du COL à 2000 tr/min pendant la nuit pour assurer la dissolution complète du COL.
  3. Préparer la solution de CS en dissolvant environ 0,8 g de CS dans 100 mL d’acide acétique à 1 %.
  4. Remuer la solution CS pendant une nuit à 2000 tr/min pour assurer une dispersion u....

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Résultats

Caractérisation de l’échafaudage NCL et CL chargé par DOX
À l’examen visuel, l’échafaudage de NCL et de CL s’est avéré crème dans la couleur. En outre, les deux échafaudages semblent être comme une éponge, raides et inélastiques lorsqu’ils sont examinés physiquement. Les images MEB des échafaudages NCL et CL sont illustrées à la figure 1. D’après la figure, il était clair qu’il y avait une diminution de la taille des pores après réticulation en formant des liaisons interm.......

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Discussion

L’objectif principal de cette étude était de déterminer l’effet de l’échafaudage COL-CS chargé par DOX sur la guérison DW chez les rats. Cl et NCL ont été préparés et évalués en termes de morphologie, d’index de gonflement, de cinétique in vitro de libération, et de biocompatibilité.

Caractérisation de l’échafaudage NCL et CL chargé par DOX
Les échafaudages préparés se sont avérés poreux avec des pores interconnectés. Ces pores interconnectés assurent la nature poreuse et s.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

Remerciements

Les auteurs remercient le Dr Ashish D Wadhwani. (Professeur adjoint et chef du Département de biotechnologie pharmaceutique, JSS College of Pharmacy, Ooty, Inde) pour avoir aidé aux études de viabilité cellulaire in vitro.

Les auteurs tiennent à remercier le Département des sciences et de la technologie - Fonds pour l’amélioration de l’infrastructure scientifique et technologique dans les universités et les établissements d’enseignement supérieur (DST-FIST), New Delhi, pour son soutien à notre département.

Les auteurs tiennent également à remercier M. Sanju. S et M. Sriram. Les étudiants de Narukulla M. ....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Chlorhydrate de 1-éthyl-(3-3-diméthylaminopropyl)carbodiimide (EDC)Merck Millipore, Mumbai, IndeE7750
Acide 2-(N-morpholino)éthane sulfonique (MES)Merck Millipore, Mumbai, Inde137074
3-(4, 5 diméthyl thiazole-2 yl) -2, 5-diphényl tétrazolium bromure (MTT)Thermo Fisher, Mumbai, IndeM6494
Congélateur verticalLabline Instruments, Kochi, Inde
Sac de dialyseMerck Millipore, Mumbai, IndeD6191-Largeur moyenne à plat 25 mm (1,0 po), MWCO 12 000 Da
DoxycyclineSigma chemicals Co. Ltd, Mumbai, IndeD9891
Elisa kitR& D SystemsRMP900
Escherichia coli (E. coli)Collection nationale de micro-organismes industriels, Pune, IndeNCIM 2567
ÉthanolMerck Millipore, Mumbai, Inde100983
Lyophilisateur-SZ042Instruments de laboratoire Sub-Zero, Chennai, Inde
Agitateur mécanique-RQ-122/DInstruments de laboratoire Remi, Mumbai, Inde
Poids moléculaire moyen ChitosanSisco Research Laboratories Pvt. Ltd., Mumbai, Inde18824
Microtome-RM2135Leica, Royaume-Uni
Cellules fibroblastiques embryonnaires de souris (3T3-L1)Centre national des sciences cellulaires, Pune, Inde
Lecteur de plaques multiples -Inifinte M200 ProTecan Instruments, Suisse
N-hydroxy succinimide (NHS)Sigma chemicals Co. Ltd, Mumbai, Inde130672
Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa)National Collection of Industrial Microorganisms, Pune, IndeNCIM 2036
Microscopie électronique à balayage (SEM)-S-4800Hitachi, Inde
Granulés d’hydroxyde de sodium (NaOH)Qualigen fine chemicals, Mumbai, IndeQ27815
Staphylococcus aureus (S. aureus)National Collection of Industrial Microorganisms, Pune, IndiaNCIM 5022
Staphylococcus epidermis (S. epidermis)National Collection of Industrial Microorganisms, Pune, IndeNCIM 5270
Streptozotocine (STZ)Sisco Research Laboratories Pvt. Ltd., Mumbai, Inde14653
Rat de type 1 CollagenSigma chemicals Co. Ltd, Mumbai, IndeC7661
Ultraviolet&ndash ; spectroscopie visible-1700Shimadzu

Références

  1. International Diabetes Federation. IDF Diabetes Atlas, 9th edn. , Brussels, Belgium. Available from: https://www.diabetesatlas.org (2019).
  2. Falanga, V. Wound healing and its impairment in the diabetic foot. The Lancet. 366 (9498), 1736-1743 (2005).
  3. Frykberg, R. G., Banks, J.

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Réimpressions et autorisations

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Mots-clés

Cicatrisation des plaies diab tiquessupport de collag ne et de chitosaneadministration de doxycyclinesupport r ticulpr paration du supportlib ration prolong e du m dicamentpropri t s anti inflammatoiresactivit antibact riennecontraction de la plaie

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