21 augustus 2021
De voorbereide DOX-CL steiger voldeed aan de vereisten van een ideaal DW-verband in mechanische sterkte, porositeit, waterabsorptie, afbraaksnelheid, aanhoudende afgifte, antibacteriële, biocompatibiliteit en ontstekingsremmende eigenschappen, die als essentieel worden beschouwd voor het herstel van beschadigd weefsel in DWs.
Het huidige onderzoek is doxycycline geladen collageen-chitosan composiet steigers voor de versnelde genezing van diabetische wonden. Diabetes is een chronische stofwisselingsziekte die wordt gekenmerkt door verhoogde bloedglucosespiegels. Hoe langer het individu diabetes heeft, hoe groter het risico op complicaties, zoals hart- en vaatziekten, nefropathie, neuropathie, retinopathie en voetschade, enzovoort.
Zenuwbeschadiging in de voeten en ook een slechte doorbloeding van de voeten verhogen het risico op verschillende voetcomplicaties. Als deze wonden onbehandeld blijven, kunnen ze uiteindelijk teen-, voet- of beenamputaties vereisen. Ongeveer 25% van de patiënten met diabetes mellitus heeft de mogelijkheid om een diabetische wond op te bouwen in hun leven.
De therapeutische behandeling van diabetische wonden blijft tot op heden een hindernis die uiteindelijk moet worden overschreden. Hoewel de pathofysiologie van diabetische wond multifactorieel is, wordt aangenomen dat lokale behandeling met ontstekingsremmende geneesmiddelen de verhoogde niveaus van MMP-9 kan verlagen en de cutane homeostasekaderregeling herstelt en genezing bij diabetische wonden veroorzaakt. Doxycycline, de MMP-9-remmer, werd in deze studie gekozen om deze verhoogde niveaus van MMP-9 te onderdrukken, een belangrijk ontstekingsmolecuul dat verantwoordelijk is voor de voortdurende ontsteking van diabetische wonden.
Aan de andere kant fascineren biomaterialen de mens al tientallen jaren en vormen ze de kern van vele baanbrekende medische doorbraken voor efficiënte medicijn- en macromoleculaire levering en ontwikkeling van op maat gemaakte biomedische apparaten. Daarom hebben we met deze korte introductie een doxycycline geladen collageen-chitosan steiger voorbereid om te verzachten, om de vertraagde genezing bij diabetische wonden te versnellen. Dit is Bharat Kumar Reddy, onderzoeker van het Department of Pharmaceutics, JSS College of Pharmacy, Ooty, India.
Vandaag zijn we hier om te kijken naar de procedure, hoe doxycycline geladen collageen-chitosan steiger voor te bereiden op de versnelde genezing van diabetische wonden. Laten we een kijkje nemen in de procedure, hoe zich voor te bereiden. We gaan 1,2% collageenoplossing bereiden, waarvoor we 1,2 gram Type-I-collageen nemen, dat van oorsprong is van rattenstaart.
Hieraan voegen we 100 ml Millipore-water toe en houden het een half uur aan de kant om het collageen in water te laten uitpuilen. In de volgende stap werd 0,8% chitosan-oplossing bereid, waarvoor we 0,8 gram chitosan met gemiddeld molecuulgewicht nemen, en dit werd gemengd met 100 ml 1% azijnzuur. Ook deze oplossing hebben we een half uur aan de kant gehouden.
Na een half uur werden beide oplossingen 's nachts bij een toerental van 2000 onderworpen aan mechanisch roeren. Aan de 's nachts geroerde collageenoplossing voegen we langzaam een gram doxycycline toe. En de oplossing met dit collageen en doxycycline werd onderworpen voor een half uur roeren bij een toerental van 2000.
Aan deze oplossing voegen we langzaam 's nachts geroerde chitosan-oplossing toe. En dit, zorg ervoor dat het wordt gelabeld als fysiek mengsel dat doxycycline, collageen, chitosan bevat. Dit fysische mengsel hebben we nog een half uur geroerd bij een toerental van 2000.
Na een half uur werden deze fysieke mengsels overgebracht naar respectievelijke aluminium mallen, die een afmeting hebben van twee tot twee centimeter en een dikte van 0,5 centimeter. Later werden deze mallen overgebracht naar een metalen container. Deze metalen container bevatte de aluminium mallen, werd onderworpen aan diepvriezen.
Na 24 uur kunnen we duidelijk het gestolde fysieke mengsel zien dat doxycycline, collageen en chitosan bevat. Dit gestolde fysische mengsel werd verder onderworpen voor lyofilise. De lyofilisatie werd uitgevoerd bij min 85 graden plus of min vier graden Celsius gedurende 72 uur.
Na 72 uur werd het gevlyfiliseerde materiaal uit de lyofilist gehaald. En hier kunnen we duidelijk het volledig gedroogde fysieke mengsel zien, dat niets anders is dan bekend als doxycycline geladen collageen-chitosan steiger. Deze steigers werden onderworpen voor crosslinking Om crosslinking uit te voeren, werd in eerste instantie de MES-buffer voorbereid door 0,488 gram MES en 15 ml water te nemen, waaruit we 20 ml MES-buffer halen en afzonderlijk in uw bekerglas overbrengen.
Aan deze 20 ml beker werd 50 mg doxycycline geladen collageen-chitosan toegevoegd. En het weken van deze steiger werd een half uur uitgevoerd. Na een half uur werd de doxycycline geladen collageen-chitosan steiger uit de 20 ml MES buffer gehaald.
Verder werd het gedrenkt in een oplossing met 19,5 ml MES-buffer, 0,1264 gram EDC en 0,014 gram NHS. Het weken werd uitgevoerd gedurende vier uur tijdsinterval voor het voltooien van crosslinking. Na crosslinking werd de gekruiste doxycycline geladen collageen-chitosan steiger uit de oplossing gehaald en overgebracht in een container, die eerder in de procedure werd beschreven en afzonderlijk werd gedroogd.
Hier zien we duidelijk de niet-gekruiste en gekruiste steiger, samen met dezelfde afbeeldingen. Uit de beelden is duidelijk te zien dat crosslinking van de steiger heeft geresulteerd in een verminderde poriegrootte door de vorming van sterke intramoleculaire bindingen. Mannelijke Wistar rat werd genomen en de twee in twee centimeter markering werd getekend op de dorsale thoracale regio.
Excisiewond werd gemaakt rond het teken en wondtracering werd genomen op een OHP-blad. Het spoor van de wond werd gemeten met behulp van een grafische methode. De wond die op het dier werd gemaakt, was ongeveer 176 mm.
Later werd de gecreëerde wond behandeld met gekruiste doxycycline geladen collageen-chitosan steiger met het primaire verband en gedurende 21 dagen gecontroleerd. Zodra het dier was hersteld van de anesthesie, werd elk dier individueel gekooid. En deze dieren werden gevoed met normale voeding en water.
Alle dieren werden, na het maken van de wond, verdeeld in drie groepen waarin elke groep zes dieren bevatte. Hier kunnen we duidelijk het verschil zien tussen nul dag en zeven dagen waarin doxycycline geladen crosslinked steiger wondreductie ongeveer 48% was En in deze afbeelding kunnen we duidelijk het verschil zien tussen dag 14 en dag 21 van alle groepen waarin doxycycline geladen collageen crosslinked steiger werd genezen rond 99%Het genezen gebied werd geïsoleerd en verwerkt voor histopathologische studies met behulp van HMB-kleuring. Hier kunnen we duidelijk de reepithelized epidermis zien, op dag 21, in de doxycycline geladen collageen chitosan steiger.
Terwijl in de controle en crosslinked steiger, niets dan placebo, nog steeds de epidermis moest worden gevormd. Net als onze eigen studie heeft de voorbereide doxycycline crosslinked steigers veel ideale eigenschappen vertoond, zoals goede mechanische sterkte, biocompatibiliteit, aanhoudende waterabsorptie, samen met antibacteriële en ontstekingsremmende eigenschappen. Deze steigers kunnen een ideale dosisvorm zijn voor de behandeling van diabetische wonden.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Deze studie presenteert de ontwikkeling en evaluatie van met doxycycline beladen collageen-chitosan scaffolds, zowel niet-crosslinked (NCL) als crosslinked (CL), voor de versnelde genezing van diabetische wonden. Het onderzoek toont aan dat de crosslinked scaffold (DOX-CL) superieure eigenschappen vertoont, waaronder een vertraagde afgifte van het geneesmiddel, een verbeterde biocompatibiliteit en een hogere effectiviteit bij wondgenezing in een diabetisch ratmodel.
Het versnellen van de genezing van diabetische wonden blijft een kritische uitdaging in de translationele geneeskunde, waarbij aanhoudende ontsteking en infectie grote barrières vormen voor herstel. Het met doxycycline geladen collageen-chitosan-steigerpakket pakt deze hindernissen direct aan door ontstekingsremmende en antibacteriële werking te integreren met biomateriaal-gestuurde weefselondersteuning. Deze platformtechnologie biedt voorspellende waarde voor de resultaten van wondgenezing en informeert risico-gecorrigeerde vooruitgang in portfolio's voor regeneratieve geneeskunde.
Dit scaffoldplatform integreert processen van vroege ontdekking tot preklinische validatie en ondersteunt zowel mechanistische studies als translationeel onderzoek naar wondgenezing.