Formulation de nanomatériaux à base de zinc à partir de l’extrait d’écorce d’Eucommia ulmoides et de leur potentiel de cicatrisation

Notre recherche vise à découvrir le potentiel de cicatrisation des nanoparticules métalliques bio-modifiées. Nous visons à comprendre comment ces nanoparticules influencent le processus de guérison et leur mécanisme d’action afin de répondre aux questions clés sur leur application thérapeutique dans la réparation tissulaire. Nous avons développé avec succès divers pansements nano-industriels à l’aide de polymères naturels, démontrant ainsi leur potentiel pour diverses applications de cicatrisation des plaies et faisant progresser des approches innovantes en matière de réparation des tissus.

Cette recherche facilitera l’identification de mécanismes potentiels dans des modèles in vivo et contribuera à la mise au point de matériaux de cicatrisation des plaies possédant des propriétés biocompatibles, améliorant ainsi leur efficacité et leur innocuité pour une utilisation dans diverses applications médicales. Pour commencer, coupez l’écorce récoltée sur l’arbre Eucommia ulmoides en petits morceaux à l’aide de ciseaux. Lavez deux fois les matériaux d’écorce hachés avec de l’eau bi-distillée.

Ensuite, séchez les morceaux d’écorce à 37 degrés Celsius pendant 24 heures dans des conditions ombragées. Transférez 20 grammes d’écorce séchée à l’ombre dans une fiole conique contenant 220 millilitres d’eau stérile doublement distillée. Ensuite, chauffez le ballon à 130 degrés Celsius pendant 20 minutes.

Notez que la couleur de la solution passe au jaune clair après 10 minutes. Ensuite, conservez l’extrait brut contenant du polyisoprène à quatre degrés Celsius pour une utilisation ultérieure. La formation d’une structure filiforme indique la présence de polyisoprène dans les extraits.

Ajouter une molaire de nitrate de zinc dihydraté à 50 millilitres d’eau désionisée dans une fiole conique de 500 millilitres. Remuez continuellement la solution à 60 tr/min à l’aide d’un agitateur magnétique jusqu’à ce que le nitrate de zinc dihydraté se dissolve complètement. Ensuite, ajoutez 15 millilitres d’extrait d’écorce d’Eucommia ulmoides goutte à goutte à 20 millilitres d’une solution molaire de nitrate de zinc dihydraté.

Placez le mélange réactionnel couvert sur un agitateur magnétique. Allumez-le et réglez-le pour qu’il tourne pendant trois heures. Ensuite, ajoutez une solution normale d’hydroxyde de sodium goutte à goutte au mélange réactionnel pour ajuster le pH à neuf.

Ajoutez de l’hydroxyde de sodium jusqu’à ce que la solution devienne blanc laiteux, en maintenant le pH en dessous de neuf, indiquant la formation de nanoparticules d’oxyde de zinc. Ensuite, transférez les nanoparticules d’oxyde de zinc d’Eucommia ulmoides synthétisées dans un tube à centrifuger de 50 millilitres et centrifugez à 100 G pendant cinq minutes à quatre degrés Celsius. Recueillez les nanoparticules d’oxyde de zinc d’Eucommia ulmoides lavées sur une plaque de verre et séchez-les à 45 à 50 degrés Celsius pendant une heure dans un four à air chaud.

Pour commencer, ensemencez 1 fois 10 à la puissance 4 cellules endothéliales de la veine ombilicale humaine dans chaque puits d’une plaque de 96 puits. Placez l’assiette dans un incubateur réglé à 5 % de dioxyde de carbone et 37 degrés Celsius. Pour l’évaluation de la cytotoxicité, ajoutez 10 microlitres de différentes concentrations de nanoparticules d’oxyde de zinc d’Eucommia ulmoides aux cellules confluentes à 90 %.

Incuber la plaque pendant 24 heures à 37 degrés Celsius dans un incubateur à 5 % de dioxyde de carbone. Après l’incubation, retirez soigneusement l’ancien milieu sans déranger les cellules. Ajoutez 10 microlitres de solution CCK-8 dans chaque puits contenant 90 microlitres de milieu DMEM frais et incubez la plaque comme indiqué précédemment.

Ensuite, mesurez l’absorbance des cellules traitées avec la solution de CCK-8 à 450 nanomètres à l’aide d’un spectrophotomètre. Grainez 1 fois 10 à la puissance 5 cellules endothéliales de la veine ombilicale humaine dans des plaques de culture à 12 puits contenant du DMEM, complétées par 10 % de FBS et 1 % de streptomycine de pénicilline. Placez les assiettes dans un incubateur réglé à 5 % de dioxyde de carbone et 37 degrés Celsius.

Faites doucement une égratignure sur la monocouche cellulaire à l’aide d’une pointe de pipette stérile de 200 microlitres pour créer une plaie représentative d’une largeur de 200 micromètres. Après avoir retiré le milieu complet des puits, lavez doucement la monocouche à l’aide d’un millilitre de PBS pour éliminer les cellules détachées. Maintenant, ajoutez dans les puits des solutions de nanoparticules d’oxyde de zinc d’Eucommia ulmoides de 0, 10 et 20 microgrammes par millilitre, combinées à un milieu complet contenant 10 % de FBS.

Incuber les plaques à 37 degrés Celsius dans un incubateur à 5 % de dioxyde de carbone. Réalisez des micro-photographies de la blessure à zéro heure et 24 heures à l’aide d’un microscope inversé. Calculez le pourcentage de fermeture de la plaie à l’aide de la formule indiquée ici.

Les nanoparticules d’oxyde de zinc d’Eucommia ulmoides n’ont montré aucune cytotoxicité sur les cellules endothéliales de la veine ombilicale humaine à des concentrations allant jusqu’à 50 microgrammes par millilitre après 24 heures. La fermeture de la plaie a été significativement améliorée dans les cellules traitées avec 20 microgrammes par millilitre de nanoparticules d’oxyde de zinc d’Eucommia ulmoides, montrant une fermeture de 81,5 % après 24 heures contre 16 % dans le groupe témoin. Les images microscopiques ont montré une réduction de la largeur de l’espace de la plaie dans le groupe de traitement de 20 microgrammes par millilitre par rapport au groupe témoin après 24 heures.