Nanofiber kaplı bandaj enfeksiyonla savaşır ve yaraların iyileşmesine yardımcı olur – Fizik Dünyası

<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="Biyolojik aktiviteden yararlanma Tamer Uyar (solda), Mohsen Alishahi ve meslektaşları, enfeksiyonla mücadele eden ve yaraların daha hızlı iyileşmesine yardımcı olan nanofiber kaplı pamuklu bandajlar oluşturmak için botanik bileşik lawone'u kullanıyor. (Nezaket: Darcy Rose/Cornell Üniversitesi)”>

Yara iyileşmesi önemli bir sağlık sorununu temsil eden karmaşık bir prosedürdür. Yaralarda kullanılan tıbbi pansumanların çoğu, biyolojik olarak uyumlu, nefes alabilen, emici ve yumuşak olan ancak iyileşmeyi desteklemeyen veya enfeksiyonla mücadele etmeyen pamuklu gazlı bezden yapılır. İhtiyaç duyulan şey, enfeksiyonla proaktif bir şekilde mücadele ederken iyileşme sürecini hızlandırmaya yardımcı olan akıllı bir pansumandır.

Bir araştırma ekibi Cornell University Pamuklu örtüleri biyolojik olarak aktif bir nano elyaf tabakasıyla kaplayarak performansını artırarak bu zorluğun üstesinden geliyor. Nano lifler, kına yapraklarında bol miktarda bulunan bir botanik bileşik olan kanunun antioksidan, antiinflamatuar ve antibakteriyel özelliklerinden yararlanır.

Lawsone'un terapötik özellikleri, onu yara tedavisi için ilgi çekici bir aday haline getiriyor, ancak sınırlı çözünürlüğü, pansumanlara dahil edilmesini zorlaştırıyor. Bunun yerine araştırmacılar, içindeki lawson moleküllerini bağlayan inklüzyon kompleksleri oluşturmak için nişastadan üretilen doğal oligosakaritleri olan siklodekstrinleri kullandılar. Bu süreç, lawson'un çözünürlüğünü, stabilitesini ve biyoyararlanımını arttırır ve terapötik etkisini artırabilir. Siklodekstrinlerin elektroeğirme ile uyumlu olması, onları pamuk yüzeylerde nanofiber kaplamalar oluşturmaya uygun hale getiriyor.

"Sentetik antibiyotiklerin yüksek konsantrasyonlarda uzun süre aşırı kullanımı, çoklu ilaca dirençli mikropların ölümcül salgınının artmasına katkıda bulundu" diyor Tamer UyarNanoFibers ve NanoTextiles Laboratuvarı direktörü bir basın açıklamasında. "Lawson gibi doğal ve güçlü antibakteriyellerin kullanımı, sentetik antibakteriyellere alternatif olabilir."

Biyoaktif ajan

Uyar ve meslektaşları, 2:1 ve 4:1 M CD/lawsone oranlarına sahip inklüzyon kompleksleri oluşturmak için iki siklodekstrin (HP-β-CD ve HP-γ-CD) kullandılar. Daha sonra CD/lawsone nano lifli ağlar üretmek için elektrospinning teknolojisini kullandılar. ortalama lif çapları yaklaşık 300-700 nm'dir.

İyileşmeyi arttırmanın değerli bir yolu yara mikroçevresindeki oksidatif stresi azaltmaktır. Ekip, DPPH radikal temizleme tekniğini kullanarak nanofiberlerin antioksidan özelliklerini araştırdı. Bu DPPH testi, nano lifli ağların damıtılmış suya karıştırılmasını, metanolik DPPH çözeltisinin eklenmesini ve ardından zaman içinde DPPH emilimindeki azalmayı ölçmek için UV-görünür spektroskopiyi kullanmayı içeriyordu.

2:1 M CD/lawsone oranına sahip nanolifler daha yüksek antioksidan aktivite gösterirken (daha yüksek lawson içeriği nedeniyle), HP-β-CD, HP-γ-CD'den daha fazla aktivite gösterdi. Antioksidan aktivite zamanla arttı ve HP-β-CD/lawsone 20:1 nano lifleri için 65 saatte yaklaşık %24'den 2 saatte yaklaşık %1'e yükseldi.

Araştırmacılar, nano lifli numunelerin, saf kanuna göre önemli ölçüde daha yüksek antioksidan aktivite ve dolayısıyla daha hızlı yara iyileşme potansiyeli sergilediğini belirtiyor. Bunu, CD katılımının sağladığı artan çözünürlük ve nano lifli ağın yüksek yüzey-hacim oranına bağlıyorlar.

Akıllı pansuman, yara iyileşmesini teşvik etmenin yanı sıra enfeksiyonların önlenmesine ve yok edilmesine de yardımcı olmalıdır. Bu nedenle, araştırmacılar nanofiberlerin aktivitesini iki önemli bakteri türüne karşı değerlendirdiler: gram-negatif E. coli ve gram pozitif S. aureus. Nano lifli numuneleri bakteriyel solüsyonlarda çözdüler, numuneleri 37°C'de 24 saat boyunca inkübe ettiler ve ardından koloni sayımı için plakalara yerleştirdiler.

İşlem görmemiş negatif kontrol numuneleri herhangi bir antimikrobiyal aktivite göstermedi ve bakteriler büyümeye devam etti. Buna karşılık, dört nanofiber türünün tamamı güçlü antimikrobiyal aktivite sergileyerek her ikisini de tamamen ortadan kaldırdı. E. coli ve S. aureus kültür plakalarında kolonilerin yokluğundan görüldüğü gibi bakteriler. 4:1 ve 2:1 molar oranlarına sahip nanoliflerin etkisinde herhangi bir fark bulunmaması, lawson içeriği daha düşük olanların bile yeterli antibakteriyel aktiviteye sahip olduğunu göstermektedir.

Hızlı sürüm

Pansuman oluşturmak için HP-β-CD/lawsone 4:1 ve HP-γ-CD/lawsone 4:1'i en uygun adaylar olarak seçen araştırmacılar, pamuklu alt tabakaları nano lifli örneklerle kaplayarak bunların lawson salma yeteneklerini araştırdılar. Nanofiber kaplı örnekleri bir PBS çözeltisine daldırdılar ve 37 °C'deki yörüngesel bir çalkalayıcıya yerleştirdiler. Daha sonra belirli zaman aralıklarında alınan küçük numuneleri analiz ederek lawson'un kümülatif salınımını değerlendirdiler.

Lawson içeriğinin çoğu, yani HP-β-CD/lawsone 84:4'de yaklaşık %1'ü ve HP-γ-CD/lawsone 77:4'de %1'si ilk 30 saniye içinde piyasaya sürüldü. Bu belirgin ilk salınım, nanofiber kaplamanın hızlı çözünmesine atfedilir; bu, 3 dakika sonra tamamlanır ve bu sırada tüm kanunlar salınır. Araştırmacılar, pamuk kaplı numunelerin sergilediği salınım profilinin, serbest duran liflerinkini yansıttığını belirtiyor.

Ekip şu sonuca varıyor: "Bu çalışma, dahil edici kompleksleştirme yoluyla Lawson aktivitesini artırarak ve CD/lawsone nanofiber kaplamalar yoluyla pamuğu işlevselleştirerek yara yönetimi alanını geliştiriyor." "Umut verici antibakteriyel ve antioksidan özellikleriyle bu yenilikçi yöntem, gelişmiş terapötik potansiyele sahip biyofonksiyonel yara pansumanlarının geliştirilmesi için önemli bir umut vaat ediyor."

Ekip şu anda diğer biyoaktif ajanları araştırıyor. "Sonraki adımlar sitotoksisiteyi, antiinflamatuar testleri ve in vivo yara iyileşmesine yönelik çalışmalar yapılıyor” diyor Uyar Fizik dünyası.

Araştırma şu şekilde açıklanmaktadır: Uluslararası Eczacılık Dergisi.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/nanofibre-coated-bandage-fights-infection-and-helps-heal-wounds/