DOI:10.1016/j.eurpolymj.2020.109844
由天然聚合物制成的傷口敷料是生物材料的一個重要方面。蛋白質基材料不太可能引發免疫原性反應,并且具有在體內降解的能力,同時也不會觸發炎癥反應。因此,選擇明膠(GEL)與細菌纖維素(BC)結合以制備納米纖維,并測定了純天然聚合物構建體的性能。GEL和BC已通過便攜式針頭靜電紡絲裝置成功地與二甲雙胍(Met)和格列本脲(Gb)進行電紡。原始纖維組對L929(小鼠成纖維細胞)細胞的增殖有顯著影響,但所有纖維樣品均可安全地用于傷口部位,而無細胞毒性風險。根據動物試驗獲得的結果,GEL-BC-Gb組的恢復優于GEL-BC-Met組。用GEL-BC-Met治療的糖尿病傷口的特征表現為中等程度的再上皮化和部分組織化的肉芽組織。在用GEL-BC-Gb治療的糖尿病傷口中觀察到中度至完全的再上皮化和形成良好的肉芽組織。在第14天獲得的組織學評分證實,與GEL-BC-Met組相比,GEL-BC-Gb組發揮了更強的傷口愈合作用。實驗結束時,在GEL-BC-Gb組中觀察到TNF-α水平下降幅度最大,但在載藥纖維組之間沒有顯著性差異。因此,以緩釋形式局部施用Met和Gb具有較高的生物利用度和較小的全身副作用,對糖尿病傷口愈合具有較高的潛力,但根據動物試驗結果,Gb具有更好的改善作用。
圖1.A)便攜式EHD槍、B)使用中的槍、C)原位制備的補片和(D)施藥器的詳細圖像。
圖2.GEL-BC-Met纖維的纖維直徑分布。
圖3.Met的SEM圖像和元素色散光譜。
圖4.Gel-BC-Met的SEM圖像和元素分散光譜。
圖5.GEL-BC-Gb纖維的SEM圖像和纖維直徑分布。
圖6.Gb的SEM圖像和元素色散光譜。
圖7.Gel-BC-Gb的SEM圖像和元素分散光譜。
圖8.根據一階模型從Mel-BC-Met纖維中釋放Met。所有值均取自三個實驗的平均值,誤差小于5%。
圖9.根據一階模型從Gel-BC-Gb纖維中釋放Gb。所有值均取自三個實驗的平均值,誤差小于5%。
圖10.Gel-BC、GEL-BC-Gb和GEL-BC-Met纖維的L929(小鼠成纖維細胞)細胞活力。數據表示為平均值±平均值的標準誤差。與對照組相比,*p<0.05。統計分析通過方差分析和Tukey事后檢驗進行。
圖11.糖尿病大鼠的體內傷口愈合。(a)在手術切口后第0、3、7、10和14天傷口愈合的外觀(比例尺=1 cm)。(b)各種治療后傷口面積的變化。數據表示為平均值±平均值的標準誤差。當*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001時,數值以統計學方法表示。統計分析通過方差分析和Tukey事后檢驗進行。
圖12.組織病理學評估。(a)在第3、7和14天,來自對照組、GEL-BC、GEL-BC-Gb和GEL-BC-Met組的傷口的代表性顯微圖像。圓圈表示中性粒細胞浸潤。GT:肉芽組織。E:上皮。蘇木精和伊紅染色,比例尺:200μm。(b)在第3、7和14天比較所有組的傷口長度。(c)在第3、7和14天進行組織學評分。這些值表示為平均值±平均值的標準誤差(n=6),***p<0.001,**p<0.01,*p<0.05。統計分析通過方差分析和Tukey事后檢驗進行。
圖13.手術切口后第14天,各組傷口區域的腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平。統計分析通過方差分析和Tukey事后檢驗進行。當*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001時,數值以統計學方法表示。