Рецептура наноматериалов на основе цинка с использованием экстракта коры Eucommia ulmoides и их ранозаживляющий потенциал

Наши исследования сосредоточены на раскрытии потенциала заживления ран биоинженерных металлических наночастиц. Мы стремимся понять, как эти наночастицы влияют на процесс заживления и механизм их действия, чтобы ответить на ключевые вопросы об их терапевтическом применении в восстановлении тканей. Мы успешно разработали различные нанонаноповязки для ран с использованием натуральных полимеров, продемонстрировав их потенциал для разнообразного применения для заживления ран и продвигая инновационные подходы к восстановлению тканей.

Это исследование будет способствовать выявлению потенциальных механизмов в моделях in vivo и будет способствовать разработке ранозаживляющих материалов, обладающих биосовместимыми свойствами, повышающими их эффективность и безопасность для использования в различных медицинских приложениях. Для начала измельчите кору, собранную с дерева Eucommia ulmoides, на небольшие кусочки с помощью ножниц. Измельченные материалы коры дважды промыть водой двойной дистилляции.

Затем высушите кусочки коры при температуре 37 градусов Цельсия в течение 24 часов в затененных условиях. Переложите 20 грамм высушенной в тени коры в коническую колбу, содержащую 220 миллилитров стерильной воды двойной дистилляции. Затем нагрейте колбу до 130 градусов Цельсия в течение 20 минут.

Обратите внимание, что цвет раствора меняется на светло-желтый через 10 минут. После этого храните сырой экстракт, содержащий полиизопрен, при температуре четыре градуса Цельсия для дальнейшего использования. Образование нитевидной структуры свидетельствует о наличии полиизопрена в экстрактах.

Добавьте один моляр дигидрата нитрата цинка в 50 миллилитров деионизированной воды в коническую колбу объемом 500 миллилитров. Непрерывно перемешивайте раствор со скоростью 60 об/мин с помощью магнитной мешалки до полного растворения дигидрата нитрата цинка. Затем добавьте 15 миллилитров экстракта коры Eucommia ulmoides по каплям до 20 миллилитров одного молярного раствора дигидрата нитрата цинка.

Поместите покрытую крышкой реакционную смесь на магнитную мешалку. Включите его и настройте на вращение в течение трех часов. Затем добавьте один обычный раствор гидроксида натрия по каплям в реакционную смесь, чтобы довести pH до девяти.

Добавляйте гидроксид натрия до тех пор, пока раствор не станет молочно-белым, поддерживая pH ниже девяти, что указывает на образование наночастиц оксида цинка. Затем перенесите синтезированные наночастицы оксида цинка Eucommia ulmoides в 50-миллилитровую центрифужную пробирку и центрифугируйте при 100 G в течение пяти минут при четырех градусах Цельсия. Соберите промытые наночастицы оксида цинка Eucommia ulmoides на стеклянной тарелке и высушите их при температуре от 45 до 50 градусов Цельсия в течение одного часа в духовке с горячим воздухом.

Для начала засейте 1 умножить на 10 в степени 4 эндотелиальных клеток пупочной вены человека в каждую лунку 96-луночного планшета. Поместите тарелку в инкубатор, установленный на 5% углекислого газа и 37 градусов Цельсия. Для оценки цитотоксичности добавьте 10 микролитров наночастиц оксида цинка Eucommia ulmoides различных концентраций в 90% слитых клеток.

Инкубируйте планшет в течение 24 часов при температуре 37 градусов Цельсия в инкубаторе с 5% содержанием углекислого газа. После инкубации аккуратно удалите старую среду, не потревожив клетки. Добавьте 10 микролитров раствора CCK-8 в каждую лунку, содержащую 90 микролитров свежей среды DMEM, и инкубируйте планшет, как показано ранее.

Затем измерьте поглощение клеток, обработанных раствором CCK-8, на 450 нанометрах с помощью спектрофотометра. Засейте 1 умножить на 10 в степени 5 эндотелиальных клеток пупочной вены человека в 12-луночные культуральные планшеты, содержащие ДМЭМ, с добавлением 10%ФБС и 1%пенициллина стрептомицина. Поместите тарелки в инкубатор, установленный на 5% углекислого газа и 37 градусов Цельсия.

Аккуратно сделайте царапину поперек монослоя клетки с помощью стерильного наконечника пипетки объемом 200 микролитров, чтобы создать представительную рану шириной 200 микрометров. После извлечения всей среды из лунок аккуратно промойте монослой, используя один миллилитр PBS для удаления оторвавшихся клеток. Теперь добавьте в лунки растворы наночастиц оксида цинка Eucommia ulmoides в количестве 0, 10 и 20 микрограммов на миллилитр в сочетании с полной средой, содержащей 10% FBS.

Инкубируйте планшеты при температуре 37 градусов Цельсия в инкубаторе с 5% углекислым газом. Получите микрофотографии царапины раны в ноль часов и 24 часа с помощью инвертированного микроскопа. Рассчитайте процент закрытия раны по приведенной здесь формуле.

Наночастицы оксида цинка Eucommia ulmoides не показали цитотоксичности на эндотелиальные клетки пупочной вены человека в концентрациях до 50 мкг на миллилитр через 24 часа. Закрытие раны было значительно улучшено в клетках, обработанных наночастицами оксида цинка Eucommia ulmoides с концентрацией 20 мкг на миллилитр, показав 81,5% закрытия через 24 часа по сравнению с 16% в контрольной группе. Микроскопические изображения показали уменьшение ширины раневых промежутков в группе лечения 20 микрограммов на миллилитр по сравнению с контрольной группой через 24 часа.