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    β-葡聚糖納米纖維敷料促進糖尿病小鼠的傷口愈合

     
    發布日期:2018-10-12
     

    隨著人口老齡化和受損/慢性傷口的日益普遍,在過去幾年中,對最佳傷口敷料的研究已經越來越深入。最佳的傷口敷料不僅應加速傷口愈合過程,還應盡量減少創面愈合和換藥帶來的疼痛。在傷口敷料開發的新興技術中,納米纖維受到越來越多的關注。納米纖維非常類似于天然細胞外基質,并且形成纖維墊,提供了更好的物理和機械傷口保護,甚至可以防止細菌入侵。此外,纖維允許氣體交換,促進傷口愈合過程。藥物和各種活性物質可以摻入纖維墊中。納米纖維相關藥物的藥物釋放可以通過優化紡絲條件,以及與納米載體相結合的方法進行修飾和控制。

    在對傷口有益的各種活性物質中,研究者專注于β-葡聚糖(βG)。眾所周知,它們通過與巨噬細胞、樹突狀細胞和中性粒細胞上的dectin-1受體結合而激活先天免疫系統。這種激活可以幫助將免疫抑制的巨噬細胞恢復為反應性表型,從而改善停滯的傷口愈合。含有βG的制劑目前在市場上作為用于治療慢性傷口干燥的水凝膠。

           本研究的目的是開發一種β-葡聚糖(βG)負載的納米纖維傷口敷料。使用無針Nanospider?技術制備納米纖維,這是一種可以以工業化規模生產納米纖維的靜電紡絲方法?;谄湓趧游锖腿祟惿砩蟼谟系臐摿?,選擇βG作為活性成分。以羥丙基甲基纖維素(HPMC)和聚環氧乙烷(PEO)作為共聚物,優化了含有HPMC,PEO,βG,乙醇和水的紡絲溶液的流變曲線。通過場發射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)證實了納米纖維的形成,并且通過其溶脹指數和FT-IR光譜評價納米纖維具有或不具有β-葡聚糖。在角質化細胞中,對配方、活性成分和輔料進行了體外毒性試驗。最后,在雄性糖尿病db/db小鼠體外誘導的切口中測試了納米纖維的創面愈合潛力。評估三種不同劑量的βG-納米纖維和不含βG的納米纖維的體內傷口愈合功效。與陰性對照(水)相比,所有經納米纖維處理均可改善傷口愈合。與不含βG的納米纖維處理組相比,具有βG-納米纖維處理組顯示出顯著改善的傷口愈合的能力,表明βG-納米纖維作為傷口敷料的潛力。


    圖1. 在用聚氨酯封閉膜覆蓋之前,原位形成的水凝膠(將納米纖維涂在傷口上)。


    圖2.靜電紡絲納米纖維(βG-和NoβG)和相應的βG,HPMC和PEO的FTIR光譜。


    圖3. 制成的靜電紡絲納米纖維SEM照片。A:βG-Sol 。B:NoβG-Sol。C:Ref-Sol1。 D:Ref-Sol3


    圖4. 在不同治療組,收縮和再上皮化對總傷口閉合的相對貢獻(%平均值±SEM)(n = 10)。


    圖5. 在第24天,從經過不同處理的傷口分離的蘇木精-曙紅染色的組織切片; A)陽性對照,B)低βG,C)培養基βG,D)高βG,E)無βG,F)水(陰性對照)。 比例尺=500μm。

     
     
     

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