ナノファイバーでコーティングされた包帯は感染症と闘い、傷の治癒を助ける – Physics World

<a href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/nanofibre-coated-bandage-fights-infection-and-helps-heal-wounds-physics-world-2.jpg" data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/nanofibre-coated-bandage-fights-infection-and-helps-heal-wounds-physics-world-2.jpg" data-caption="生物活性の利用 Tamer Uyar (左)、Mohsen Alishahi らは、植物性化合物ローソンを使用して、感染症と闘い、傷の治癒を早めるナノファイバーでコーティングされた綿包帯を作成しています。 (提供: ダーシー・ローズ/コーネル大学)>

創傷治癒は複雑な処置であり、医療上の重要な課題です。傷に使用されるほとんどの医療用包帯は綿ガーゼで作られており、生体適合性、通気性、吸収性があり、柔らかいですが、治癒を促進したり、感染症と闘ったりすることはありません。必要なのは、感染と積極的に闘いながら治癒プロセスを早めるのに役立つスマートなドレッシングです。

の研究チーム コー​​ネル大学 は、生物学的に活性なナノファイバーの層で綿包帯をコーティングすることで綿包帯の性能を向上させ、この課題に取り組んでいます。ナノファイバーは、ヘナの葉に豊富に含まれる植物性化合物であるローソンの抗酸化作用、抗炎症作用、抗菌作用を利用しています。

ローソンの治療特性により、創傷管理の興味深い候補となっていますが、溶解度が限られているため、包帯に組み込むのは困難です。代わりに、研究者らはデンプンから生成される天然のオリゴ糖であるシクロデキストリンを使用して、内部でローソン分子を結合する包接複合体を作成した。このプロセスにより、ローソンの溶解性、安定性、生物学的利用能が向上し、治療効果が高まる可能性があります。重要なことは、シクロデキストリンはエレクトロスピニングに適合しており、綿基材上にナノファイバーコーティングを作成するのに適していることです。

「高濃度の合成抗生物質の長期にわたる過剰使用が、多剤耐性微生物の致命的な蔓延の増加の一因となっている」と博士は言う。 テイマー・ウヤル、ナノファイバーおよびナノテキスタイル研究所の所長はプレス声明で述べた。 「ローソンなどの天然の強力な抗菌剤の使用は、合成抗菌剤の代替として役立つ可能性があります。」

生理活性剤

Uyarらは、HP-β-CDとHP-γ-CDの2つのシクロデキストリンを使用して、CD/ローソン比が1:4および1:300Mの包接複合体を作成した。その後、エレクトロスピニング技術を利用してCD/ローソンのナノ繊維ウェブを作製した。平均繊維径は約 700 ～ XNUMX nm です。

治癒を促進する貴重な方法の 1 つは、創傷の微小環境における酸化ストレスを軽減することです。研究チームは、DPPH ラジカル消去技術を使用して、ナノファイバーの抗酸化特性を調査しました。この DPPH テストでは、ナノ繊維ウェブを蒸留水に混合し、メタノール DPPH 溶液を添加し、紫外可視分光法を使用して時間の経過に伴う DPPH 吸収の減少を測定しました。

2:1 M CD/ローソン比のナノファイバーは、(ローソン含有量が高いため) より高い抗酸化活性を示しましたが、HP-β-CD は HP-γ-CD よりも高い活性を示しました。 HP-β-CD/ローソン 20:1 ナノファイバーでは、抗酸化活性は時間とともに増加し、65 時間の約 24% から 2 時間の約 1% まで増加しました。

研究者らは、ナノ繊維サンプルは純粋なローソンよりも大幅に高い抗酸化活性を示し、したがって創傷治癒が速くなる可能性があると指摘しています。彼らは、これは CD の包含によってもたらされる溶解度の増加と、ナノ繊維ウェブの高い表面積対体積比によるものであると考えています。

スマートなドレッシングは、創傷治癒を促進するだけでなく、感染症の予防と撲滅にも役立つはずです。そのため、研究者らは 2 つの著名な細菌株に対するナノファイバーの活性を評価しました: グラム陰性菌 E. 大腸菌の そしてグラム陽性 黄色ブドウ球菌。彼らは、ナノ繊維サンプルを細菌溶液に溶解し、サンプルを 37°C で 24 時間インキュベートし、その後コロニー計数のためにプレートに播きました。

未処理のネガティブコントロールサンプルは抗菌活性を示さず、細菌は増殖し続けました。対照的に、4 種類のナノファイバーはすべて強力な抗菌活性を示し、両方の菌を完全に根絶しました。 E. 大腸菌の および 黄色ブドウ球菌 培養プレート上にコロニーが存在しないことからわかるように、細菌。モル比 4:1 と 2:1 ではナノファイバーの効果に差はなく、ローソン含有量が低いナノファイバーでも十分な抗菌活性を有することが示されました。

迅速なリリース

HP-β-CD/ローソン 4:1 および HP-γ-CD/ローソン 4:1 をドレッシング作成の最適な候補として選択し、研究者らは綿基材をナノ繊維サンプルでコーティングし、ローソンを放出する能力を調査しました。彼らは、ナノファイバーでコーティングされたサンプルを PBS 溶液に浸し、37 °C のオービタルシェーカー上に置きました。次に、特定の時間間隔で採取された少量のサンプルを分析することで、ローソンの累積放出量を評価しました。

HP-β-CD/ローソン 84:4 の約 1%、HP-γ-CD/ローソン 77:4 の 1% といったローソン コンテンツの大部分は、最初の 30 秒以内にリリースされました。この顕著な初期放出は、ナノファイバーコーティングの急速な溶解によるものであり、3分後に完了し、その時点ですべてのローソンが放出された。研究者らは、綿でコーティングされたサンプルが示す放出プロファイルは自立繊維の放出プロファイルを反映していると指摘しています。

「この研究は、包接錯体形成を通じてローソン活性を強化し、CD/ローソンナノファイバーコーティングを通じて綿を機能化することにより、創傷管理の領域を前進させるものである」と研究チームは結論づけている。 「抗菌性と抗酸化性が期待できるこの革新的な方法は、治療の可能性を高めた生体機能性創傷被覆材の開発に大きな期待を抱いています。」

研究チームは現在、他の生理活性物質を調査中です。 「次のステップは、細胞毒性、抗炎症性テスト、および インビボの 創傷治癒のための研究をしています」とウヤル氏は語る 物理学の世界.

研究はで説明されています 薬学国際ジャーナル.

• SEO を活用したコンテンツと PR 配信。 今日増幅されます。
• PlatoData.Network 垂直生成 Ai。 自分自身に力を与えましょう。 こちらからアクセスしてください。
• プラトアイストリーム。 Web3 インテリジェンス。 知識増幅。 こちらからアクセスしてください。
• プラトンESG。 カーボン、 クリーンテック、 エネルギー、 環境、 太陽、 廃棄物管理。 こちらからアクセスしてください。
• プラトンヘルス。 バイオテクノロジーと臨床試験のインテリジェンス。 こちらからアクセスしてください。
• 情報源： https://physicsworld.com/a/nanofibre-coated-bandage-fights-infection-and-helps-heal-wounds/