Formulazione di nanomateriali a base di zinco utilizzando l'estratto di corteccia di Eucommia ulmoides e il loro potenziale di guarigione delle ferite

La nostra ricerca si concentra sulla scoperta del potenziale di guarigione delle ferite delle nanoparticelle metalliche bioingegnerizzate. Il nostro obiettivo è capire come queste nanoparticelle influenzano il processo di guarigione e il loro meccanismo d'azione per affrontare le domande chiave sulla loro applicazione terapeutica nella riparazione tissutale. Abbiamo sviluppato con successo varie medicazioni per ferite a base di nano utilizzando polimeri naturali, dimostrando il loro potenziale per diverse applicazioni di guarigione delle ferite e promuovendo approcci innovativi nella riparazione dei tessuti.

Questa ricerca faciliterà l'identificazione di potenziali meccanismi in modelli in vivo e contribuirà allo sviluppo di materiali per la guarigione delle ferite che possiedono proprietà biocompatibili, migliorandone l'efficacia e la sicurezza per l'uso in varie applicazioni mediche. Per iniziare, taglia la corteccia raccolta dall'albero Eucommia ulmoides in piccoli pezzi usando le forbici. Lavare due volte i materiali della corteccia tritata con acqua distillata doppia.

Quindi, asciugare i pezzi di corteccia a 37 gradi Celsius per 24 ore in condizioni ombreggiate. Trasferire 20 grammi di corteccia essiccata all'ombra in un pallone conico contenente 220 millilitri di acqua sterile a doppia distillazione. Quindi, scaldare il pallone a 130 gradi Celsius per 20 minuti.

Si noti che il colore della soluzione cambia in giallo chiaro dopo 10 minuti. Successivamente, conservare l'estratto grezzo contenente poliisoprene a quattro gradi Celsius per un ulteriore utilizzo. La formazione di una struttura filiforme indica la presenza di poliisoprene negli estratti.

Aggiungere un molare di nitrato di zinco diidrato a 50 millilitri di acqua deionizzata in un pallone conico da 500 millilitri. Agitare continuamente la soluzione a 60 giri/min utilizzando un agitatore magnetico fino a quando il nitrato di zinco diidrato non si dissolve completamente. Quindi, aggiungere 15 millilitri di estratto di corteccia di Eucommia ulmoides goccia per goccia a 20 millilitri di una soluzione molare di nitrato di zinco diidrato.

Posizionare la miscela di reazione coperta su un agitatore magnetico. Accendilo e impostalo per girare per tre ore. Quindi, aggiungere una normale soluzione di idrossido di sodio goccia a goccia alla miscela di reazione per regolare il pH a nove.

Aggiungere idrossido di sodio fino a quando la soluzione diventa bianco latte, mantenendo il pH al di sotto di nove, indicando la formazione di nanoparticelle di ossido di zinco. Quindi, trasferire le nanoparticelle di ossido di zinco sintetizzate Eucommia ulmoides in una provetta da centrifuga da 50 millilitri e centrifugare a 100 G per cinque minuti a quattro gradi Celsius. Raccogli le nanoparticelle di ossido di zinco di Eucommia ulmoides lavate su una lastra di vetro e asciugale a 45-50 gradi Celsius per un'ora in un forno ad aria calda.

Per iniziare, semina 1 volte 10 alla potenza di 4 cellule endoteliali della vena ombelicale umana in ciascun pozzetto di una piastra a 96 pozzetti. Metti la piastra in un incubatore impostato al 5% di anidride carbonica e 37 gradi Celsius. Per la valutazione della citotossicità, aggiungere 10 microlitri di varie concentrazioni di nanoparticelle di ossido di zinco Eucommia ulmoides alle cellule confluenti al 90%.

Incubare la piastra per 24 ore a 37 gradi Celsius in un incubatore al 5% di anidride carbonica. Dopo l'incubazione, rimuovere con cura il vecchio terreno senza disturbare le cellule. Aggiungere 10 microlitri di soluzione CCK-8 a ciascun pozzetto contenente 90 microlitri di terreno DMEM fresco e incubare la piastra come mostrato in precedenza.

Quindi, misurare l'assorbanza delle cellule trattate con la soluzione CCK-8 a 450 nanometri utilizzando uno spettrofotometro. Seminare 1 volte 10 alla potenza di 5 cellule endoteliali della vena ombelicale umana in piastre di coltura a 12 pozzetti contenenti DMEM, integrate con il 10% di FBS e l'1% di penicillina streptomicina. Metti le piastre in un'incubatrice impostata al 5% di anidride carbonica e 37 gradi Celsius.

Graffiare delicatamente il monostrato cellulare utilizzando una punta di pipetta sterile da 200 microlitri per creare una ferita rappresentativa con una larghezza di 200 micrometri. Dopo aver rimosso l'intero terreno dai pozzetti, lavare delicatamente il monostrato utilizzando un millilitro di PBS per rimuovere le cellule staccate. Ora, aggiungi ai pozzetti soluzioni di nanoparticelle di ossido di zinco Eucommia ulmoides di 0, 10 e 20 microgrammi per millilitro, combinate con un terreno completo contenente il 10% di FBS.

Incubare le piastre a 37 gradi Celsius in un incubatore al 5% di anidride carbonica. Acquisire micro-fotografie della ferita da graffio a ore zero e 24 ore utilizzando un microscopio invertito. Calcola la percentuale di chiusura della ferita utilizzando la formula mostrata qui.

Le nanoparticelle di ossido di zinco di Eucommia ulmoides non hanno mostrato citotossicità sulle cellule endoteliali della vena ombelicale umana a concentrazioni fino a 50 microgrammi per millilitro dopo 24 ore. La chiusura della ferita è stata significativamente migliorata nelle cellule trattate con 20 microgrammi per millilitro di nanoparticelle di ossido di zinco Eucommia ulmoides, mostrando una chiusura dell'81,5% dopo 24 ore rispetto al 16% nel gruppo di controllo. Le immagini microscopiche hanno mostrato una riduzione delle larghezze degli spazi vuoti della ferita nel gruppo di trattamento di 20 microgrammi per millilitro rispetto al controllo dopo 24 ore.