文摘
顺磁中心的进化系统血液在皮肤烧伤的愈合伤口涂抹一种可生物降解apitherapeutic纳米纤维敷料被检查。本研究的目的是确定变化的影响在顺磁中心血液apitherapeutic纳米纤维敷料在治疗过程。血液样本测试前烧施加(0),分别在10th和21圣天的实验。在猪的血顺磁中心作为模型动物进行一个x波段(9.3 GHz)电子顺磁共振光谱学。EPR谱与力量光谱仪测定230 K 100 kHz的调制频率。高自旋的EPR行铁3 +在高铁血红蛋白,高铁旋转3 +在转铁蛋白、铜2 +血浆铜蓝蛋白和自由基的多组分光谱中观察到血。为应用程序的apitherapeutic纳米纤维酱,铁的电子顺磁共振信号的振幅3 +在高铁血红蛋白相似的10天。apitherapeutic配方的实验,电子顺磁共振信号的高铁3 +在转铁蛋白降低10天后,21天的治疗,而天0。为应用程序的apitherapeutic配方铜的信号2 +在血浆铜蓝蛋白和自由基,强烈降低10天的治疗后,经过21天增加为第0天初始值的特点。造成apitherapeutic配方后21天铜的EPR谱2 +血浆铜蓝蛋白和自由基相当高。apitherapeutic制定交互后21天的治疗后10天,导致低EPR行铁3 +高铁血红蛋白。EPR谱的血液可能有用的演讲改变顺磁中心在烧伤创面的愈合过程。
1。介绍
蜂胶代表一个复杂、天然原料,生产,东欧地区的蜜蜂,从香物质从味蕾的获得,如杨树、桦木、柳树、桤木和栗子,resins-among others-possessed形式的受损部分提到的树(1,2]。蜜蜂胶,然而,还含有蜡,和芳香精油,花粉、羽毛、灰尘、蜜蜂腺分泌,和蜂房的片段3,4]。第一次Marcucci [5)和Bankova et al。6)注册超过300种已知物质讨论独特的天然材料。化学compounds-encompassing类黄酮、萜烯和酚醛树脂作为生物活性标记的蜂胶负责医药作用包括抗炎、抗菌、抗肿瘤,抗溃疡的抗艾滋病病毒、抗氧化和免疫调节活动(7- - - - - -9]。然而,最重要的是,从医学的角度和制药、蜂胶的再生作用,治疗过程中有效地刺激血管内皮生长因子的表达,显著提高了细胞增殖的现象通过H3组蛋白的增长10- - - - - -14]。蜂胶也增强了燃烧组织修复的刺激伤口矩阵石斑鱼(CS / DS和HA)负责造粒,积累组织生长,伤口关闭(15]。蜂胶调节VN、LN和HS /惠普新陈代谢,导致更好的监管的主要伤口愈合细胞活动,例如,epidermal cell and keratinocyte migration and proliferation as well as fibroblast activation providing reepithelization and wound closure [16,17]。蜂胶调节胶原蛋白的表达和退化类型我在伤口矩阵和III,创建良好的生化环境支持reepithelization [18]。确定蜂胶的纠正措施的一个因素是它的抗氧化潜力(19]。尽管知识表明,蜂胶能抑制ROS生产区块低密度脂蛋白的过氧化反应,硝化的蛋白质,它还提高NOS表达和减轻的NADPH氧化酶(NOX)活动。此外,蜜蜂胶会使DNA的损伤刺激培养的成纤维细胞过氧化氢(H2O2),抑制巨噬细胞凋亡对谷胱甘肽(GSH)和肿瘤坏死因子/核转录因子(TNF / NF -κBκ(B)途径20.]。在这部作品中,独特的应用电子顺磁共振(EPR)谱确定顺磁中心采集的血液样本中存在的实验动物,在治疗由一个创新的可生物降解apitherapeutic纳米纤维酱,。获得的配方所提到的,使用电纺技术,包含一个apitherapeutic代理,目的是复杂的再生皮肤伤口。上述纳米纤维敷料创造了有利环境的伤口,也刺激reepithelialization,血管生成,和生物合成的结缔组织组件,同时使伤口和环境之间的气体交换。这个创新是专利说明书的主题——“P。425636”, and it consists in incorporating a natural raw material with proven antioxidative, anti-inflammatory, immunomodulating, antiviral, antineoplastic, antibacterial, antifungal properties, not to mention the fact that it also stimulates the phenomenon of reepithelialization, and it efficiently limits the recovery time of tissue damage. Free radicals contribute to controlling the healing process at the cellular level; however, their precise role in burn wound repair is still little explored. Thus, the different types of paramagnetic centers in blood were searched. The low temperatures were used to detect iron, copper, and free radicals’ signals.
2。实验
2.1。组织材料
16-week-old,国内猪被选为伤口修复的评价,因为猪和人类皮肤之间的许多相似之处。十八岁接触烧伤伤口给左右两翼的猪的身体,根据Hoekstra的方法等。21和麸et al。22]。实验动物是有根据的良好实验室规范(GLP)标准波兰兽医法律。血液样本,在三个复制,在伤口施加(天0)和postburn 10天th和21圣。采集血液样本进行实验室分析的过程是基于边际耳静脉管子。清洗后表面的耳朵,注射针插入到容器的内腔样本集合。这个过程被重复在每个集合点(23]。集合后,血液储存在低温(-70°C)。热损伤与纳米纤维保护apitherapeutic敷料。实验的伦理委员会接受了协议在卡托维兹西里西亚,医科大学的波兰(LKE-111/2014)。
2.2。生物降解Nano-Nonwoven敷料
Nano-nonwoven伤口敷料是由一个电纺的方法使用保利(lactide-co-glycolide)包含85摩尔- % lactidyl 15摩尔% glycolidyl共聚单体单元(PLGA 85: 15)24]。6 wt - %浓度的聚合物溶液和1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol作为溶剂使用。电纺的过程由生产聚合物纤维之间的电场收集器与负电势和旋转喷嘴,正电势的应用(25]。潜在的差异调整27千伏。电极之间的距离被设置为15厘米。获取非织造布垫,22毫升的解决方案是给1.5毫升/小时的速度(26]。非织造伤口敷料含有蜂胶(4)已经由一个电纺的方法使用保利(lactide-co-glycolide)包含:85摩尔- % lactidyl和15摩尔% glycolidyl共聚单体单元(PLGA 85: 15)24,27]。解决方案介绍了蜂胶的聚合物溶液混合,直到混合均匀。蜂胶内容5 wt - 10 wt %和%,分别使用的聚合物。6 wt - %浓度的聚合物和蜂胶的混合物在一个解决方案,1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol作为溶剂使用。电纺的过程由生产聚合物纤维之间的电场收集器负电势和一个旋转喷嘴的积极应用电势(25]。潜在的差异调整27千伏。电极之间的距离被设置为15厘米。获取非织造布垫,22毫升的解决方案是给1.5毫升/小时的速度(26]。血液样本被放置在薄壁管与外部直径3毫米和电子顺磁共振光谱测量。
2.3。电子顺磁共振测量
顺磁中心血样检查使用低温电子顺磁共振光谱(EPR)等于230 K。这个光谱方法被选中,因为直接实验过程提供信息分子含有未成对电子(28]。能级的未配对电子顺磁中心位于磁场分裂。未配对电子吸收微波的合适的频率,把能量充足的能量水平之间的距离,和未配对电子到更高的能级。放松的过程,测试的未配对电子顺磁中心回到较低的水平。测量微波的吸收能量的共振曲线,参数给顺信息中心(28,29日]。EPR法的重要的优势是其相对于检查无损自然物质(28,29日]。
电子顺磁共振光谱测量的一阶导数曲线由一个x波段(9.3 GHz)电子顺磁共振波谱仪产生的力量(美国)。磁调制100千赫。微波功率较低的7.9 mW被用来避免微波饱和的EPR。低温系统的低温测量力量使用(美国)。研究了血液样本,分析了EPR谱的以下参数:g-factors振幅,振幅(A)。(A) EPR行增加而增加的数量的样品(顺磁中心28]。g因子取决于类型的顺磁中心,负责EPR线。g值将从共振条件根据公式计算28,29日]: h是普朗克常数,ν微波频率,μB玻尔磁子,和Br是共振磁场。
“h的表达式ν”和“gμBBr”是指微波的能量和能量水平之间的距离,分别为(28]。微波频率( )直接测量的力量录音机。的从电子顺磁共振线值测定。在本文中,我们遵循了同样的EPR法检测血液中的顺磁中心与前面的我们的工作(30.]关于低温电子顺磁共振应用程序。
3所示。结果与讨论
目前的研究是我们先前的实验研究的延续有关实用性的一种新的低温电子顺磁共振技术监测分子复合物含有铁Fe3 +(高铁血红蛋白、转铁蛋白)或铜Cu2 +离子(血浆铜蓝蛋白)和血液中自由基在烧伤创面愈合处理包含聚(lactide-co-glycolide)可生物降解的敷料。结果表明,一个更完整的评估生物化学变化发生在组织损伤后的修复过程中燃烧的侮辱是必要的,特别是在铁的代谢的调节机制的范围和铜离子配合物以及血液中自由基。其次是EPR技术描述在我们以前的工作(30.),在这项研究中,我们研究了多组分电子顺磁共振光谱采集的血液在愈合的实验动物,后获得1圣,10th,21圣天的烧伤治疗之前使用可生物降解的调料自然origin-propolis另外含有药物活性物质。
愈合过程的发展经历三个重叠的阶段,(1)止血和炎症,(2)增殖,和(3)改造,总结和提出了表1。管理的影响与生物降解propolis-nanofiber酱在每个治疗阶段也包括在这个表(表中1)。
检测血液样本,复杂的EPR谱测定(28,29日]。顺磁中心的EPR谱在血液对皮肤造成热损失(天0)和烧伤伤口处理的蜂胶10纳米纤维敷料和21天治疗如图1(一)- - - - - -1 (c),分别。三行(签署I, II, III)被观察到。第三行是两个信号的叠加。考虑到血液的电子顺磁共振研究的早期结果(31日),这些线来自高自旋菲3 +高铁血红蛋白(我),高铁旋转3 +在转铁蛋白(第二行)和铜2 +血浆铜蓝蛋白和自由基(第三行)。低场信号(线,线II)的血液的EPR谱实验第0天酱含有蜂胶的(燃烧施加之前),10天,21天治疗提出了数字2(一个)- - - - - -2 (c),分别。
(一)
(b)
(c)
(一)
(b)
(c)
各个类型的顺磁中心的浓度血液随着时间的推移而改变的蜂胶纳米纤维敷料治疗。这种效应与单个组件的变化观察到的多组分电子顺磁共振光谱血。他们的高度依赖于时间的治疗apitherapeutic配方。治疗时间的影响的振幅(A)高铁旋转3 +高铁血红蛋白(我),高铁旋转3 +在转铁蛋白(第二行)和铜2 +血浆铜蓝蛋白和自由基(第三行),血液中对烧伤的皮肤伤口治疗提到可生物降解的酱,是呈现在图3。
蜂胶的纳米纤维酱,电子顺磁共振信号的振幅(A)的铁3 +高铁血红蛋白(我)是类似的10天,和振幅(A)(我)的血液经过10天的治疗仅略低于这条线的振幅(A)测量燃烧之前施加(0)(图3)。它的价值增加了21天治疗后(图3)。实验的蜂胶酱,电子顺磁共振信号的高铁3 +在转铁蛋白(第二行)降低10天后,21天的治疗,而天0(图3)。apitherapeutic公式的应用,铜的信号2 +血浆铜蓝蛋白和自由基(第三行)强烈下降10天的治疗后,治疗21天后,略微增加在前一天燃烧施加的初始值特征(图3)。血液的多组分EPR谱的比较可能是有用的演讲改变顺磁中心在烧伤伤口的愈合过程。修复受损组织的代表了“基本的”反应损伤,包括更换受损结构的活组织,恢复皮肤的完整性(32]。为了修改伤口愈合,整个实现更有效的减少或消除疤痕恢复正常组织,有必要了解氧化应激的机制影响再生过程的所有阶段(33- - - - - -35]。
伤口愈合的第一阶段开始后立即伤害和致力于止血和临时伤口矩阵的形成。为了应对组织损伤,炎症细胞,包括中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞,被雇来组织受伤。自由基释放主要来自激活中性粒细胞导致局部组织损伤引起的氧化损伤蛋白,脂质,DNA和RNA (35]。这样,自由基参与当地损伤后热损伤。急性炎症反应是紧随其后的是伤口愈合的增殖阶段,当伤口重建新的肉芽组织由胶原等细胞外基质成分。修复阶段的主要目标是实现保护伤口表面通过肉芽组织的形成和新的上皮覆盖,恢复血管网络滋养新组织。应该注意的是,造粒是一种氧依赖性的过程(36- - - - - -38]。
修复皮肤以装修结束阶段,导致收缩和疤痕组织的形成。胶原蛋白是从类型III型改造即交联的胶原蛋白减少疤痕厚度,使皮肤伤口的面积变得更强。充足的氧气水平是绝对必要的交联过程39- - - - - -41]。
提出的概念,自由基的作用每个伤口愈合阶段燃烧管理有重要意义,表明化合物具有抗氧化潜能,包括蜂胶,可以提高热烧伤的愈合。
除了自由基的形成,损伤引发的急性期反应,增加肝脏合成蛋白质,包括其中,血浆铜蓝蛋白和转铁蛋白。参与氧化应激转铁蛋白、血浆铜蓝蛋白和高铁血红蛋白也参与铁的新陈代谢(42]。前所述金属成为蛋白质和酶的重要辅助因子参与能量代谢、呼吸、DNA合成、细胞周期阻滞和凋亡在氧化应激过程,作为过渡金属,存在于两个稳定状态,铁2 +(捐赠者)和铁3 +(电子受体)43]。在伤口愈合的过程中,提到的金属是假定在胶原蛋白合成发挥有益的作用,而缺铁导致T细胞和吞噬细胞功能受损在炎症阶段,导致后续的抗拉强度降低(44]。此外,在伤口修复的最早阶段,另一个估计的水平表示的molecule-transferrin (Tf)可以升高,在感染和炎症反应,因此通常Tf的浓度增加。特别感兴趣的是什么,Tf代表了细菌的生长抑制factor-essential防止组织损伤(45,46]。因此,转铁蛋白减少振幅在10th天的实验可能是由于铁的使用过程中芬顿反应在伤口愈合的急性期(43]。最后但并非最不重要,转铁蛋白的增加幅度估计在血液样本,收集21圣天燃烧管理与小说apitherapeutic酱,可能与Tf对增长的影响和细胞外基质的形成,需要适当的调节生物合成阶段的修复过程,通过刺激胶原蛋白的生物合成(47)和增强积累dermatan /硫酸软骨素蛋白聚糖(48]。另一个特别重要的蛋白质不仅在氧化应激的情况下,还与铁代谢高铁血红蛋白(MetHb)。包含铁铁的分子,提到3 +铁而非亚铁菲2 +的特征,结合氧的能力下降,据报道,减少血液中蜂胶后应用程序(49]。最后提到的现象似乎是重要的由于血红蛋白的氧化损伤导致亨氏的身体形成。因此,高铁血红蛋白症是一种广泛使用的指标氧化剂破坏红细胞,确定膜和胞质结构的功能障碍(50]。此外,根据Moreira et al。51),蜂胶也抑制高铁血红蛋白的生产氢的作用下被吞噬细胞清除peroxide-released组织碎片或杀死殖民microorganisms-enhancing透明质酸解聚作用[52]。高铁血红蛋白的增加幅度上发现研究的最后一天,在矛盾与所述的埃尔吉希县et al。49),可能矛盾表明,创新的影响的时间的观察蜂胶纳米纤维的振幅高铁血红蛋白实验动物血清的太短。因此,未来的观察蜂胶酱的影响将包括一段时间,可能会揭示的整体效果提出蜂胶配方的振幅高铁血红蛋白在实验动物的血,胜任烧伤伤口愈合的实验设计。此外,在上述现象,引起伤口床矩阵可以保护铜及其运输、急性期蛋白质——血浆铜蓝蛋白负责catalizing亚铁离子进入铁[53]。此外,血浆铜蓝蛋白和铜是至关重要的对赖氨酰化氧和细胞外胶原蛋白和弹性蛋白的交联和成熟(54]。Ceruloplasmin-increasing在伤口healing-participates磷脂合成,细胞膜所需创造的再生矩阵(52]。然而,面对氧化应激的活性氧物种,包括过氧化氢,打乱了铜结合血浆铜蓝蛋白引起的释放离子负责促进氧化病理学(55]。因此,在伤口愈合的过程中似乎特别重要了,蜂胶的活动报道增加血浆铜蓝蛋白的活动(56,57]。最后观察似乎证实本研究实验的结果,过程中,前一个降幅后第十天,随着经验的21天,蜂胶酱刺激血浆铜蓝蛋白的增加幅度,达到实验开始时观察到的值。这些分子的评估,使用一个独特的EPR方法,实验动物的血液样本可以评估治疗第一次使用的有效性,在实验烧伤伤口愈合模型,创新包含蜂胶可生物降解的敷料。
4所示。结论
预制的电子顺磁共振研究血液生物的皮肤烧伤伤口处理的例子可降解,蜂胶含有,穿衣有指出:(1)高自旋菲3 +在高铁血红蛋白,高铁旋转3 +转铁蛋白和铜2 +血浆铜蓝蛋白和自由基存在于所有的血液样本进行了测试,他们负责多组分EPR谱(2)EPR的振幅,这反映了高自旋铁的浓度3 +在高铁血红蛋白,高铁旋转3 +转铁蛋白和铜2 +在血液中血浆铜蓝蛋白和自由基,取决于治疗的时间(3)顺磁中心和自由基的变化都反映了良好的创新生物降解apitherapeutic敷料对烧伤再生的影响,表明多能多方面的影响蜂胶prooxidative /抗氧化平衡变化的组件服务的基本功能修复的组织损害
数据可用性
WINEPR数据用于支持本研究的发现已被存入电脑,支持一个力量产生的电子顺磁共振波谱仪(美国)存储库,医学物理学,物理教师,亚当密茨凯维支以及大学,波兹南,波兰。联系人是雷沙德•卡Krzyminiewski最初教授((电子邮件保护))。可生物降解的电纺的方法用于获得样本数据,非织造敷料patentprotected所以不能免费提供。对这些数据的访问请求应该Janusz Kasperczyk教授((电子邮件保护))或Mateusz业((电子邮件保护))。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
这项研究得到了在卡托维兹西里西亚,医科大学的赠款。知道- 1 - 181 / N / 8 / O。