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乳液实际上电纺纤维垫PCL / PVA /壳聚糖和丁香酚的伤口敷料的应用程序
文摘
近年来,抗菌素耐药性相关的破坏性影响伤口感染管理和推动持续发展复合伤口敷料垫含有天然化合物,如植物提取物及其衍生品。目前的研究报告的制造小说实际上电纺聚已酸内酯(PCL) /聚乙烯醇(PVA) /壳聚糖(CS)纤维垫含有丁香酚(EUG),精油,以其治疗属性。实际上电纺纤维垫准备通过电纺的油包水(W / O)或者水包油(O / W)乳剂和特征使用扫描电子显微镜(SEM),傅里叶变换红外光谱(ir)、总孔隙度测量,和水接触角。的在体外EUG发布概要文件和抗菌活性金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌也被评估。EUG结果证明是有效地加载到实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫和两个W / O, O / W乳状液制备的PCL / PVA / CS(7: 3: 1)和PCL / PVA / CS(3: 7: 1)透露了60 - 90%的孔隙度在理想范围内,即使EUG加载。接触角测量值显示,O / W乳状液表现出更亲水的性格和润湿性显著降低了乳液混合添加EUG之后。此外,实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫了快速释放EUG第一次8小时,这之后逐渐增强(120小时)。此外,一个有效的抗菌活性金黄色葡萄球菌(抑制率92.43%和83.08%)铜绿假单胞菌(抑制率94.68%和87.85%)和显示在体外细胞毒性试验表明,正常的人类皮肤成纤维细胞(NHDF)仍然可行的至少7天,之后直接接触产生实际上电纺纤维垫。因此,这些发现支持使用这些EUG-loaded实际上电纺的生物相容性和适用性PCL / PVA / CS纤维垫作为一种新的创新的伤口敷料材料与潜在微生物伤口感染的预防和治疗。
1。介绍
皮肤的完整性可以受到几个障碍。当皮肤受伤,它变得更容易受微生物感染,可有负面影响在愈合过程1,2]。因此,材料的发展具有合适的屏障特性使用不同的抗菌药物显示预防和抑制微生物致病菌的入侵和殖民(3]。然而,这仍然是一个挑战来达到释放这些代理直接到受损组织,以确保正确的治疗剂量,防止伤口感染。
最近,复合伤口敷料垫由电纺的研究关注由于其独特的性质如极高的表面积,高孔隙度和孔隙大小(小4,5]。此外,这些材料是在伤口管理领域的能力来吸收过剩的从伤口渗出物,当他们创建和维护一个潮湿的环境。此外,实际上电纺纤维垫提供伤口免受机械损伤和细菌殖民化,表现出较高的空气,氧气渗透性,以及模仿天然细胞外基质(ECM)的属性确保额外的支持细胞生长和增殖,促进伤口愈合与最低疤痕形成4- - - - - -6]。同时,电纺的有能力将不同类型的生物活性或治疗药物,从而导致理想的伤口愈合性能的提高(6]。抗生素、生长因子(GFs)、维生素、抗菌、止痛剂及抗炎化合物是迄今为止最成功的生物活性药物加载到实际上电纺纤维垫(7]。然而,药用植物提取物,其衍生品,如精油,能注意到研究人员因其传统的治疗属性、成本效益和可用性(6]。
丁香酚(EUG),天然酚类成分提取丁香,闻名镇痛、抗菌、抗氧化、抗炎、抗癌的属性和能力改善愈合和组织再生(8- - - - - -10]。然而,EUG礼物水溶性差,其稳定性会受到化学和酶促降解的影响,损失由挥发或热分解(11,12]。为了克服EUG缺点,乳液电纺的特别感兴趣的是成功地将亲水和疏水活性代理,同时防止结构完整性和生物活性的丧失13]。
乳液电纺是一种新型的和简单的技术与传统电纺,油包水(W / O)或水包油(O / W)乳剂是用来代替传统的聚合物溶液14,15]。这个修改后的电纺的方法不需要一个特殊的装置,既不仔细选择的操作条件,以确保理想的结果。此外,乳液电纺的被用来改善不溶性生物活性药物的溶解度,因此,他们的治疗效果。此外,该方法还增加了油和水的亲和阶段和稳定中起着重要作用的低分子量聚合物和稀释聚合物解决方案(13]。
在这种背景下,目前的工作描述EUG-loaded的创新发展实际上电纺聚已酸内酯(PCL) /聚乙烯醇(PVA) /壳聚糖(CS)纤维垫通过W / O, O / W乳液nanospider技术,一个针头电纺的设备,基于旋转旋转电极浸入液体聚合物浴。现代nanospider技术有别于传统电纺的,因为它允许许多泰勒锥的形成(纳米纤维的来源)同时旋转旋转电极表面,因此这项技术是高效和更有效的生产高质量纳米纤维(16,17]。
这样,无毒的疏水性合成聚合物,PCL,闻名的许多优势的主要合成聚合物被用来作为一个保护屏障,应对外部威胁。然而,在文献中数据显示,细胞更容易坚持,繁殖,生长在一个温和的比在疏水或亲水表面super-hydrophilic表面(18,19]。因此,CS,一种天然多糖,被选为其能力,即通过支持细胞粘附和生长的几个细胞类型和展示止血和抗菌性20.]。然而,CS很难实际上电纺纤维结构和展品力学性能较低,限制了其在医疗应用程序中使用(21,22]。克服这些限制,CS混合与其他生物相容性的亲水合成聚合物,如PVA (23]。在此,在这项研究中,CS和PVA混合,以确保有效的渗出物管理和提供一个湿润伤口的环境。此外,PVA / CS混合展品抑制性影响微生物的生长,促进细胞粘附和增殖24]。EUG的生理能力,主要是止痛,抗炎,抗菌性也被用来加强康复过程。
因此,我们现在新发现声称开发新的EUG-loaded实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫由W / O, O / W乳状液,用于伤口敷料的应用程序。获得的结果显示混合PCL, PVA, CS增强的最终属性混合。与PVA CS形成混相混合,起到了良好的乳化和分散剂,使CS / PVA混合与PCL兼容。抗菌素和noncytotoxic EUG效应也被视为一个有前途的战略开发新的创新的伤口敷料,与潜在的预防和治疗microbial-resistant伤口感染。
2。材料和方法
2.1。材料
聚已酸内酯(PCL) (MW 80.000克/摩尔)和壳聚糖(CS) (MW 50.000 - -190.000克/摩尔,度脱乙酰作用75 - 85%)和丁香酚(EUG)从Sigma-Aldrich购买。聚乙烯醇(PVA) (MW 115.000克/摩尔)从VWR购买的化学物质。氯仿(分析纯)、二甲基甲酰胺(DMF)(分析纯),冰醋酸、乙醇绝对是购买的费舍尔化学。正常的人类皮肤成纤维细胞(NHDF)从ATCC-American获得的细胞类型文化收藏。脑心浸液肉汤(BHI)从Panreac提供。营养琼脂(NA),营养肉汤(NB)和琼脂微生物从丙烯酰胺购买。食盐(氯化钠),Mueller-Hinton肉汤(MHB)、二甲亚砜(DMSO)无水≥99.9%,80年渐变,Trysin,和3 - (4 5-Dimethyl-2-thiazolyl) 2、溴化5-diphenyl-2H-tetrazolium从西格玛奥德里奇(MTT)购买。磷酸盐(PBS), pH值7.4是购自阿尔法蛇丘。所有的溶剂被用作收到没有进一步净化。
2.2。决心EUG的最低抑制浓度(MIC)
最低抑制浓度(MIC)的EUG应用对两菌株:金黄色葡萄球菌ATTC 6538和铜绿假单胞菌PA25汤采用方法根据ncl M07-A6指南。短暂,EUG股票的解决方案是准备在DMSO (10% (v / v))产生的浓度为20µL /毫升。连续稀释EUG在MHB浓度从10到1µL /毫升。然后,一夜之间液细菌培养调整到0.5麦克法兰用无菌水浊度标准。工作之后,细菌悬浮液形成于500年µ0.5 L的麦克法兰悬浮液和4500年µL MHB。一卷50µL的细菌悬浮液和50μL EUG稀释被添加到96多井聚苯乙烯板(Sigma-Aldrich)。多井板块在孵化24小时37°C。细菌(dot-shaped)沉积在底部的进行评估。最后在稀释系列显示存款(细菌杀死)与EUG麦克风。所有的决定都是一式三份。
2.3。电纺的乳剂的制备
PCL溶液8% (w / v)是由溶解在氯仿/ PCL DMF(体积比为30:20)50°C下磁力搅拌至完全溶解。之后,解决了搅拌过夜,以确保适当的解散PCL之前与PVA / CS混合。混合CS溶液4% (w / v)是由溶解CS在醋酸(14%)在室温下。同时,PVA溶液10% (w / v)在蒸馏水制备90°C。PVA和CS的解决方案被混合在两个不同的比率,7:1和3:1 (v / v),形成了PVA / CS混合解决方案。W / O乳液混合8% PCL / 10% PVA / 4% CS(7: 3: 1)准备通过同时添加PVA / PCL CS混合解决方案解决方案,其次是混合与高速均质器(Techmatic S2),而O / W乳液混合8% PCL / 10% PVA / CS) 4%(3: 7: 1)制备了PVA / PCL的同时添加解决方案CS混合解决方案。最后的混合物在室温下搅拌4小时,以确保完整的解散和获得统一的乳剂。PCL / PVA / CS混合也装有EUG。EUG的最终浓度为5% (w / w)(基于PCL粉的重量),即在纤维的重量,5% (owf EUG)。乳剂都立即用于电纺。
2.4。电纺的
稳定的和同质乳剂使用Nanospider实际上电纺技术实验室(Nanospider实验室机器NS 500年代从Elmarco垂询。、Cezek共和国、http://www.elmarco.com)。电纺的乳剂进行的旋转电极和收集电极之间的距离13厘米的驱动电压75.0 kV和旋转的旋转电极9.6 rpm (60 HZ)。集合时间是~ 1.0小时25°C和35%相对湿度。实际上电纺纤维垫被收集在聚丙烯非织造布和干的罩在室温至恒重。同样的电纺的条件用于纯PCL和PVA / CS混合作为参考实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫有或没有EUG加载。
2.5。实际上电纺纤维垫特性
2.5.1。傅里叶变换红外光谱法(ir)
纯PCL的化学成分,PVA / CS,实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫有或没有加载EUG傅立叶变换红外光谱分析。测量进行Thermo-Nicolet is10傅立叶变换红外分光光度计在范围500 - 4000厘米−14厘米的空间频率分辨率−1每个样本扫描64倍。
2.5.2。实际上电纺纤维垫的表面形态
实际上电纺的表面形态PCL / PVA / CS纤维垫有或没有加载EUG研究借助扫描电子显微镜(SEM)日立S2700 20千伏的高压。纤维直径从SEM图像直接测量使用公共领域软件(美国国立卫生研究院的形象J)。之后,平均直径和直径分布测定采用SPSS 21.0统计软件SPSS Inc .芝加哥,美国。
2.5.3。孔隙度测量
的总孔隙度干燥实际上电纺纤维垫用液体位移测量方法,所述的Chitrattha et al。25]。乙醇是用作驱替液体,因为它容易渗透到毛孔的矩阵和没有引入这些材料的收缩或膨胀。简单地说,一个preweighed多孔膜( )沉浸在一个圆柱体包含20毫升乙醇( )和放置在一个水超声发生器浴(Ultrasons-H P-Selecta) 40分钟30°C协助乙醇渗透到多孔结构。随后,用圆柱的体积含多孔膜与乙醇浸渍调整到20毫升,重( )。之后,膜饱和与乙醇被从缸和气缸reweighed ( )。孔隙度( )这些多孔材料是决定使用下列方程(1)[25]:
2.5.4。水接触角测定
纯PCL的表面润湿性能,PVA / CS,实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫有或没有加载EUG通过水接触角测定(WCA)使用数据物理接触角系统ocah - 200设备。完成,去离子水液滴表面被每个样品在室温和接触角计算10 s后孵化时间避免差异的接触角测量值。测量在不同样本进行位置和平均报告为每个样品的接触角。
2.6。体外释放的EUG EUG-Loaded实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫
释放EUG EUG-loaded实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫通过紫外可见光谱法进行了研究。要执行该化验,EUG浓度从0.00的标准解决方案µ10.00 L /毫升µL /毫升准备和校准曲线画在282 nm(最大EUG波长)。样品(2×2厘米)的EUG-loaded实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫沉浸在10毫升的磷酸盐(PBS, pH = 7.4) 37°C与常数以每分钟100转的速度旋转。之后,3毫升的释放介质恢复在指定的时间间隔,介于0和120小时,同时,同等体积的新鲜PBS的解决方案是补充维持恒定体积。EUG仍在释放介质的浓度在每一个时间点是量化使用紫外可见分光光度计在282海里。所有测量进行了一式三份。
2.7。估计的抗菌活性EUG-Loaded实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫
EUG加载到实际上电纺的抗菌效果PCL / PVA / CS纤维垫进行了根据E 2180 - 07年的标准测试方法确定的活动合并抗菌剂(s)在聚合物或疏水材料。金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌选择,一旦他们在伤口感染是最常见的细菌(26]。
执行试验,细菌悬液(1 - 5×108CFU /毫升)添加琼脂的泥浆之前准备从0.85 (w / v)氯化钠和0.3 (w / v)琼脂在去离子水。之后,一层薄薄的接种琼脂泥浆被倒到3×3平方厘米的样品实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫有或没有EUG加载。样品进行评估后立即添加接种琼脂浆( ),18 - 24小时后接触接种琼脂泥浆在37°C(18 - 24小时 )。对于每一个样品,连续稀释的琼脂浆是用0.85 (w / v)氯化钠,在琼脂板镀,孵化18 - 24小时37°C。细菌的抗菌效率定量表达百分比减少(% R)使用方程(2)通过比较CFU控制样品(实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫), ,与CFU owf EUG样品含有5% (5% EUG-loaded实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫),(27]。
按日本工业标准JIS L 1902:2002,实际上电纺的抑菌或杀菌作用PCL / PVA / CS纤维垫包含EUG当时计算使用方程(3)和(4):
在哪里的常用对数的平均值中细菌的数量控制样品后立即添加接种琼脂浆( ), 常用对数的平均数量的细菌生活在18 - 24小时后接触控制样本接种琼脂浆( ),和常用对数的平均数量的细菌生活在样品含有5% owf EUG 18 - 24小时后接触到接种琼脂浆( )。
2.8。描述的细胞毒性的EUG-Loaded实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫
产生的细胞毒性资料实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫有或没有EUG进行在体外在ISO 10993 - 5(生物评价医学devices-Part 5:测试体外细胞毒性)。简单,样品被放置在24-well板块(Sigma-Aldrich)的中心每个好占领< 1/10的区域,然后在紫外光照射下消毒(254 nm ~ 7兆瓦厘米−2为1小时)。之后,正常的人类皮肤成纤维细胞(NHDF)细胞作为模型种子每1×10的密度4细胞/好,孵化37°C,在孵化器湿润的气氛中含5%股份有限公司2。的潜伏期后1、3、7天,可行的细胞线粒体氧化还原活性的评估通过MTT还原成一个不溶性蓝甲瓒染料。通过这种方式,每个媒介被删除,取而代之的是新鲜的培养基和MTT试剂溶液的混合物。4小时后37°C和5%的孵化有限公司2调湿大气,MTT解决办法是删除和添加DMSO为了溶解甲瓒晶体。最后,每个样品的吸光度为570 nm使用标(Biorad xMark微型板块分光光度计)。井包含细胞培养没有包含细胞培养的材料和井EtOH(96%)也包括消极的控制( )和积极的控制( ),分别。
2.9。统计分析
单向方差分析进行了分析统计的数据(方差分析),图基其事后测试使用SPSS 21.0 (SPSS Inc .芝加哥,美国)。统计计算是基于信心水平≥95%(的值被认为是统计学意义)。
3所示。结果与讨论
3.1。决心EUG的最低抑制浓度(MIC)
EUG反对的最低抑制浓度(MIC)金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌被发现是4.25µL /毫升和3.00µ分别L /毫升。其他几个研究已经证实EUG反对的显著的抗菌活性金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌。例如,Sanla-Ead et al。2825.00)描述的麦克风µ针对L /毫升金黄色葡萄球菌和50.00µ针对L /毫升铜绿假单胞菌,在这项研究中发现高于。然而,从植物获得的MIC值为特定生物碱,即这些天然化合物的生物活性属性取决于各种因素,包括环境条件和季节性变量,以及地理位置和提取的方法。
3.2。实际上电纺纤维垫特性
3.2.1之上。傅里叶变换红外光谱法(ir)
纯PCL的傅立叶变换红外光谱、PVA / CS和实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫有或没有EUG被收购,在图表示1。纯PCL展品的傅立叶变换红外光谱的特征峰,数字1(一)(我)1(b) (i)。峰在2866.05和2945.76厘米−1由于对称和不对称的CH2拉伸振动。在1722.51厘米−1发生一场激烈的顶点,它对应于酯组的羰基伸缩振动,而峰值为1293.80,1239.67和1164.76厘米−1切断和碳碳拉伸相关联,分别不对称和symmetric-C-O-C拉伸(29日]。另一方面,特征的PVA和CS都显示在傅立叶变换红外光谱的PVA / CS混合。数据1(一)(二)和1(b) (ii)显示了特征峰在1558.80厘米−1和1653.25厘米−1,对应于在二级酰胺和C = O - h弯曲振动拉伸振动的酰胺键,分别。此外,PVA / CS混合展示一个广泛的光谱峰值为3118.56厘米−1,这是分配给s和h地伸展。
此外,乳液的混合PCL / PVA / CS(数字1(a)和(iii)1(b)(3))显示一个顶点在1720.00厘米左右−1对应于PCL和广泛的峰值在该地区3000至3500厘米吗−1属于PVA / CS混合。同样,实际上电纺的傅立叶变换红外光谱PCL / PVA / CS纤维垫包含EUG(数字1(一)(iv)1(b) (iv))展览这些山峰和其他特征峰在1033.00和1267.00厘米左右−1,关于对称的和非对称的伸缩振动C-O-C,这证明甲氧基群EUG的存在。此外,所有特征峰的存在实际上电纺纤维垫组件用于生产的成功证明了混合的EUG PCL / PVA / CS乳剂。
然而,红外光谱分析表明,没有证据之间的化学键的每个组件混合因为新的未见的傅立叶变换红外光谱吸收峰。然而,一些化学交互作用可能发生在羧基,氨基,羟基的PCL, PVA, CS,生物活性代理。这些交互可以通过轻微的位移表示的吸收峰,以及不同的峰值强度和峰值宽度。
类似的结果Ajalloueian et al。20.]。PLGA / CS / PVA纳米纤维的红外光谱显示的特征峰PLGA, CS, PVA,当他们删除了PVA的混合更少的羟基被越来越短峰值检测如图所示在3400 - 3700厘米−1。此外,Zargham et al。19]证明了傅立叶变换红外光谱,橄榄油是成功嵌入PCL /橄榄油复合纳米纤维。然而,傅立叶变换红外光谱的PEO / CS / PCL /橄榄油复合纳米纤维之间没有明显的化学键PEO / CS和PCL /橄榄油。
3.2.2。实际上电纺纤维垫的表面形态
SEM显微图和EUG-loaded实际上电纺纤维直径分布PCL / PVA / CS纤维垫,准备通过电纺的W / O或者O / W乳状液,在图所示2。实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫由W / O乳液显示珠子和纤维,称为纺锤波或bead-on-a-string形态,平均直径为379.05±161.95 nm,人物2(一个)。5% owf EUG合并时,纳米纤维具有类似形态生产平均直径为387.07±179.51 nm,人物2 (b)。反过来,实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫由O / W乳状液,有或没有EUG加载,显示更薄和更均匀的纤维用更少的珠子,平均直径为174.47±38.93和199.90±48.86 nm,数字2 (c)和2 (d),分别。它表明,PVA,作为乳化剂,是最关键的组成部分的混合控制乳液电纺的过程(30.]。因此,PVA减少非混相阶段之间的表面张力和贡献对更均匀的纳米纤维的形成30.,31日]。此外,O / W乳液特别有用的控制或持续释放脂溶性生物活性化合物,EUG。
(一)
(b)
(c)
(d)
Hajiali et al。32)获得相似的结果海藻酸钠(SA)氧化聚乙烯(PEO)纳米纤维和SA-PEO含有5% v / v薰衣草油的纳米纤维。在这两种情况下,85%的纤维表现出直径在50 - 125纳米的范围,与大多数代表比例在75到100纳米之间。这个结果证实了聚合物溶液的添加精油对纤维直径没有显著影响。
此外,Gholipour-Kanani et al。33)生产PCL / PVA / CS nanofibrous垫通过添加PVA PCL / CS 2: 1: 1.33 (PCL / PVA / CS)混合比和获得均匀的纤维直径在136±37.00海里的范围。本研究显示平均直径低于平均纤维直径发现PCL / PVA / CS(7: 3: 1)(379.05±161.95海里)和PCL / PVA / CS(3: 7: 1)(174.47±38.93海里),确认每个组件的组成和比例的混合影响纤维直径。
3.2.3。孔隙度测量
伤口敷料的孔隙度有助于正确的气体、营养和液体交换,以及药物释放。材料的孔隙度也基本支持细胞粘附和增殖在伤口部位25]。
,实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫由W / O, O / W乳液提出总孔隙度为88.74±2.27%和90.46±2.15%,分别如表所示1。孔隙度值略有下降时PCL的乳液混合的比例增加,即W / O乳状液,当EUG加载。此外,实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫由W / O乳液含有EUG展出总孔隙度84.44±3.10%,同时观察值为88.52±4.09%的O / W乳液含有EUG。
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的总孔隙度值实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫,有或没有EUG,首选的60 - 90%范围内有效的伤口愈合过程(34]。的确,实际上电纺纤维垫产生的高孔隙度表现出更适当的为细胞迁移提供合适的孔隙结构,营养交换,和发展一个新的ECM,虽然这取决于伤口特点和伤口管理的目的(25]。
3.2.4。水接触角测定
实际上电纺纤维垫的表面润湿性能是最理想的材料属性的伤口敷料的应用程序,这可能会影响细胞的初始粘附和迁移,以及它们扩散到伤口站点(29日,35]。因此,水滴之间的接触角和实际上电纺纤维垫(WCA奇遇记》)立志于评估纯PCL的润湿性,PVA / CS,实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫有或没有EUG(图3)。
在这项研究中,一种疏水性聚合物,PCL, 90.2±7.30°,是与亲水聚合物PVA / CS混合,混合28.8±5.50°,改善电纺的乳剂(亲水的特性36]。WCA值61.2±4.24°,均获得42.85±3.95°实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫由W / O, O / W乳状液,分别。O / W乳液亲水性特征提出了一个比W / O乳液,由于固有的亲水性PVA和CS的性质。然而,整合EUG实际上电纺纤维垫更疏水。WCA值为70.70±4.62°和59.37±5.11°显示实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫owf EUG含有5% W / O, O / W乳状液,分别。因此,添加EUG改善最亲水的O / W乳状液。
类似的结果发现崔et al。35)表明,增加PVA-SbQ数量相比,玉米蛋白数量导致WCA较低。主要原因是因为玉米蛋白,玉米蛋白质、展品数量更多的疏水特性由于更高的比亲水疏水氨基酸(非极性)(极性)。
3.3。体外释放的EUG EUG-Loaded实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫
图4显示了5%的累积释放owf EUG加载到实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫由W / O, O / W乳状液。发布概要文件显示破裂效应为65.05±3.58%和54.61±3.19%在最初的8小时,紧随其后的是一个持续的缓慢而持续的释放在接下来的天。观察到的初始破裂可能是由于EUG吸附在或接近表面的静电纺丝,虽然持续的释放可能是由于静电纺丝EUG的扩散。孵化期间,80.37±2.19%和70.15±1.63%的总EUG释放W / O, O / W乳状液,分别。这个结果可以解释为高亲和力的EUG PCL阶段,导致更快的EUG释放W / O乳状液。此外,EUG加载到实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫准备从O / W乳液需要通过shell PVA / CS障碍才被释放。反过来,PVA / CS混合比PCL展品更好的润湿性和,因此,PVA / CS矩阵很容易释放介质的渗透,迅速释放EUG。因此,初始EUG破裂释放观察到的是一种可预测的结果,由于选择的聚合物混合后产生实际上电纺纤维垫和选择方法。破裂释放可以提高治疗效果和加速愈合过程,一旦EUG适用于达到缓解伤口治疗和初来刺激一个适当的初始炎症反应,适当的组织修复的关键。
这些结果符合Motealleh et al。37),实际上电纺纤维PS洋甘菊释放低于实际上电纺纤维PCL展出。在这项研究中,PCL显示更大的兼容性与洋甘菊提取物及其类黄酮素芹黄素。类似的趋势显示了EUG加载到W / O乳液混合。
控制的快速初始释放生物活性化合物可以用于治疗特定类型的伤口在愈合的不同阶段。不同的方法已经被用来减少和避免过早破裂释放的发生。其中,扩散能力的生物活性代理从静电纺丝和静电纺丝的润湿特性探索达到一个理想的发布概要文件。此外,环境因素,如温度、pH值,或光反应,被认为是生物活性代理发布的刺激。
3.4。估计的抗菌活性EUG-Loaded实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫
EUG加载到的抗菌效率实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫定量表达减少细菌的比例(% R)和评估后24小时金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌,两个细菌通常存在于伤口感染(26]。
结果显示针对选定的细菌的抑制作用(表2)。有趣的是,实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫从W / O乳液显示更高的细菌减少金黄色葡萄球菌(92.43%),相对O / W乳液(83.08%)。观察相同的模式铜绿假单胞菌。W / O乳液显示,细菌生长抑制作用增加(94.68%)相比,O / W乳状液(87.85%)。
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这些结果可以解释的差异EUG亲和力的聚合物混合。吻合这样的值在EUG释放在24小时(58.63±2.79% O / W乳液和69.84±3.69% W / O乳液(图4)),更高的EUG释放W / O导致更强的抑制细菌生长。
此外,实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫含有5% owf EUG有抑菌作用(表3)。抑菌活性值分别为1.12和0.77金黄色葡萄球菌,而对于铜绿假单胞菌1.27和0.92 W / O, O / W乳状液,分别。
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因此,抗菌效率实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫,赋予了CS的自然属性,可以加强使用EUG,作为天然抗菌剂。
EUG的疏水性质是由其负责的作用机制对常见病原体存在于伤口。因此,当EUG被划分到细菌的脂质双分子层膜,它改变了它的渗透性,因此,发生破裂并释放细胞内容(5]。
白等。38]报道的生产将PCL /壳聚糖纳米纤维与茶树油(参加)来改善他们的抗菌能力。
3.5。描述的细胞毒性的EUG-Loaded实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫
实际上电纺的细胞毒性资料PCL / PVA / CS纤维垫有或没有加载EUG评估从O / W乳状液,一旦这些样本显示一个更好的被应用作为伤口敷料材料的能力。结果表明,生产的纤维垫没有引起任何细胞毒性影响NHDF细胞至少7天,如图5。此外,5%的公司owf EUG乳液混合不妥协细胞生存能力。因此,这些数据加强EUG-loaded实际上电纺的适用性PCL / PVA / CS纤维垫对伤口愈合的应用程序。
4所示。结论
在这项研究中,EUG,精油提取丁香,成功加载到实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫在一个数量的5% (w / w),基于PCL粉的重量,通过电纺的w / O或者O / w乳状液。
结果获得表明生产实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫有或没有加载EUG呈现高的多孔结构类似于本机ECM的纤维结构。此外,这些静电纺丝展出表面润湿性适中,能够提供合适的水分伤口部位和更好的纤维母细胞吸附和扩散。此外,EUG加载到的抗菌能力实际上电纺PCL / PVA / CS纤维垫检查金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌并显示抑制细菌生长的潜力。
的在体外EUG释放研究表明破裂释放EUG 8小时,紧随其后的是一个持续的缓慢而持续的释放在接下来的天。O / W乳液显示更好的释放行为和W / O乳液相比,一旦累积EUG释放W / O乳状液导致更快的释放率。
因此,植物精油的公司,如EUG,表现出独特的治疗价值,到实际上电纺纤维垫从O / W乳液显示更好的结果和证明是noncytotoxic高度有前途的方法改善伤口愈合的过程。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的结果都包含在这篇文章。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
作者承认葡萄牙基础科学和技术(FCT)资助的博士授予PD / BD / 113550/2015。手稿提出了海报的朋友WG2车间“抗菌涂料应用于医疗Settings-Efficacy测试”,德国柏林。
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