设计和评价alginate-based钠水凝胶敷料包含桦木属utilis提取皮肤伤口愈合gydF4y2Ba
Bushra IshfaqgydF4y2Ba
伊克。奥拉赫。汗gydF4y2Ba- 制药科学制药学、教师、政府学院大学费萨尔巴德,费萨尔巴德,巴基斯坦gydF4y2Ba
传统伤口敷料有限能力吸收渗出液,渗透到微生物,并可能坚持伤口,导致二次伤害。水凝胶是有前途的替代酱来克服上述挑战。在这项研究中,我们开发了alginate-based钠水凝胶薄膜含有桦木属utilis树皮中提取。这些电影都准备gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba伤口愈合溶液浇铸交联方法和评估活动。准备电影0.05 - -0.083毫米厚,弹性和耐折度从197 - 203倍,这表明良好的物理性能。优化配方展出成功加载影片中提取矩阵作为红外光谱证实了没有任何互动。最大限度的抑制区对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌是通过优化配方(B6),即。分别,19毫米和9毫米,> 90%清除活动。此外,这个最优配方(B6)能够实现大鼠伤口收缩93%。直方图的优化配方治疗组还显示完整的reepithelization伤口。最终,我们extract-loaded水凝胶敷料成功演示了其潜在的皮肤伤口愈合。gydF4y2Ba
介绍gydF4y2Ba
皮肤作为一个主要的障碍与外部病原体与感觉,体温调节和保护功能。因此,它起着至关重要的作用在生物体的健康和完整性。一般皮肤损伤生物需要得到及时和有效的治疗(gydF4y2Ba杨et al ., 2019gydF4y2Ba)。伤口愈合是一系列事件相关的免疫和生理现象,例如,炎症、传播、重构和疤痕形成。可以延迟愈合过程由于各种疾病在不同的伤口,如术后伤口、烧伤、慢性溃疡等。gydF4y2BaGrambow et al ., 2021gydF4y2Ba)。此外,年龄、疾病、感染、压力和营养也导致延迟愈合过程。这种情况下是十分关注的,应该接受有效的补救措施(gydF4y2Ba郭先生与DiPietro, 2010年gydF4y2Ba),以减少病人的痛苦和治疗的总体费用。gydF4y2Ba
传统伤口愈合的生物材料作为一个活跃的瞬态障碍止血,避免感染。任何改善生物材料属性可以帮助加快伤口愈合的过程。伤口敷料被认为是理想的,如果它能够维持一个潮湿的环境,吸收多余的渗出液,防止伤口部位感染(gydF4y2BaZhang et al ., 2018gydF4y2Ba)。这些伤口敷料的治疗价值受到不同的因素,如使用的类型和比例聚合物,交联的行为,配方添加剂的性质,采用的方法,选择合适的抗菌药物(gydF4y2BaAderibigbe Buyana, 2018gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
与传统敷料相比,薄膜敷料是灵活的,透明的,和胶(gydF4y2Ba马哈茂德et al ., 2021gydF4y2Ba;gydF4y2BaTenorova et al ., 2022gydF4y2Ba)。虽然他们不能吸收液体,他们能够呼吸了的少量的液体蒸汽蒸腾水分(gydF4y2BaYazdanpanah et al ., 2015gydF4y2Ba)。目前,被特别注意发展hydrogel-based电影,由于其内在容纳液体内容和提供一个湿润的环境加速愈合的伤口部位(gydF4y2BaStraccia et al ., 2015gydF4y2Ba)。水凝胶聚合物系统的亲水聚合物网络发达gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba化工、离子、物理和氢键。与合成聚合物,天然聚合物水凝胶开发更经济、生物相容性、生物降解和很容易修改为不同的应用程序(gydF4y2Ba马里et al ., 2018gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
藻朊酸盐是一种生物聚合物与众多生物医学使用由于其生物相容性,无毒,可用性和易用性。这些属性也有利于伤口愈合应用程序(gydF4y2Ba李和穆尼,2012年gydF4y2Ba)。Alginate-based水凝胶敷料有可能吸收不必要的伤口液,保持人体的自然水化状态,减少创面细菌负荷(gydF4y2Ba克勒et al ., 2018gydF4y2Ba)。交联的海藻酸主要是由于D-mannuronic块(M)和L-guluronic (G)酸。最后提到的块可以参与凝胶gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba与二价阳离子的肤色。这些块的位置取决于单体链,homo聚合物(毫米或GG)或异性聚合物(MG或GM) (gydF4y2Ba易卜拉欣et al ., 2019gydF4y2Ba)。此外,海藻酸凝胶的物理性质有关成分(即。,M/G ratio), sequence, G block length, and molecular weight, while the mechanical properties of alginate-based gels are strengthened by increasing the length of the G block and their molecular weight (李和穆尼,2012年gydF4y2Ba;gydF4y2Ba刘et al ., 2017gydF4y2Ba)。文献表明,不同的组织整合植物提取海藻酸钠的电影。紫洋葱皮提取物被加载到海藻酸钠拍成电影,增强其厚度和抗氧化活性(gydF4y2Ba桑托斯et al ., 2021gydF4y2Ba)。在另一项研究中,绿蜂胶提取和二氧化硅纳米颗粒被加载到钠alginate-based电影。蜂胶萃取物的存在的强烈的紫外遮光的效果和DPPH自由基清除活性(gydF4y2Ba马朗戈尼初级et al ., 2022gydF4y2Ba)。番石榴叶提取物具有抗氧化和抗菌活性和作者显示其纳入海藻酸钠电影增强抗拉强度、抗氧化和抗菌活性的电影(gydF4y2Ba罗et al ., 2019gydF4y2Ba)。除了上述研究,作者在海藻酸电影整合各种植物提取物,如gydF4y2Ba贯叶连翘gydF4y2Ba提取对伤口愈合(gydF4y2BaMutlu et al ., 2022gydF4y2Ba)和洛神葵提取物具有良好的抗菌活性有明显影响革兰氏阳性细菌随着提取物浓度(gydF4y2Ba艾登和Zorlu, 2022年gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
桦木属utilis广泛分布于喜马拉雅山。植物的树皮包含常用药用,如桦木醇、桦木酸,和羽扇豆醇,据报道,强有力的抗癌,抗氧化,抗炎,抗菌性对各种致病细菌物种(gydF4y2Ba时et al ., 2014gydF4y2Ba)。常用药用,如桦木醇、处理炎症阶段通过调节一些炎性介质,导致增强的角化细胞迁移,在伤口愈合的第二阶段是至关重要的。已经观察到,三萜烯白桦树皮中提取显示好的结果在scratch中使用主要分析测试人类角质细胞。作者报道,在这些upregulation各种促炎细胞因子,趋化因子,环氧酶2对基因和蛋白质水平(gydF4y2BaEbeling et al ., 2014gydF4y2Ba)。在另一项研究中,白桦树皮中提取被加载到lecithin-based nanoemulsion显示好的结果在scratch中化验(gydF4y2Ba乏特氏壶腹et al ., 2022gydF4y2Ba)。Oleogel-S10含有三萜烯干燥的树皮中提取10%gydF4y2BaBetulaegydF4y2Ba营养不良的患者皮质显示快愈合的伤口表皮松解大疱(gydF4y2BaSchwieger-Briel et al ., 2017gydF4y2Ba)。因此,在这项研究中,我们旨在开发alginate-based水凝胶电影包含桦木属utilis树皮提取和伤口愈合评估其有效性。gydF4y2Ba
材料和方法gydF4y2Ba
材料gydF4y2Ba
桦木属的树皮utilis从Pansar酒店采购草店,卡拉奇,巴基斯坦(确定的植物学、政府学院大学费萨尔巴德,巴基斯坦gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba凭证没有298 - bot - 21)。海藻酸钠(ca 9005-38-3)从DAEJUNG化学品有限公司购买,韩国。丙二醇(PG)(中科院没有57-55-6),氯化钙(CAS No10043-52-4)和渐变80 (CAS没有9005-65-6)采购从西格玛奥德里奇,美利坚合众国。在这项研究中使用的所有其他化学物质均为分析纯,且利用。gydF4y2Ba
提取植物精华gydF4y2Ba
植物的树皮被切成小块和地面。树皮粉(18 g)与95%乙醇提取(500毫升)在40°C 72 h在索氏提取器和后集中用旋转蒸发器。黄棕渣脱水4 - 5天,用于后续的实验(gydF4y2BaJoshi et al ., 2013gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
制备水凝胶的电影gydF4y2Ba
电影是由轻微修改之前报道溶剂铸造技术(gydF4y2Ba佩雷拉et al ., 2013gydF4y2Ba)。最初,w / v 2%海藻酸钠溶液制备蒸馏水的连续搅拌半个小时在700 rpm 50°C。然后,丙二醇(15% w / w质量的聚合物)添加到上述聚合物解决方案。之后,慢慢的树皮提取物不同浓度乙醇是添加到聚合物解决方案(gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba在700 rpm)和连续搅拌20分钟。gydF4y2Ba
表1gydF4y2Ba。海藻酸钠水凝胶的合成电影。gydF4y2Ba
上面的解决方案被扔进一个玻璃培养皿和氯化钙0.5% (w / v)的解决方案是喷6厘米的距离。电影被允许在室温下干燥。最后,干电影去皮,用铝箔裹着,并存储在干燥器,直到进一步的测试。gydF4y2Ba
水凝胶膜特性gydF4y2Ba
膜厚度、耐折度和体重变化gydF4y2Ba
水凝胶膜的厚度是评价通过使用数字测微计(商庄有限公司,中国)。每部电影的厚度是十点指出随机位置在每个电影(gydF4y2Ba佩雷拉et al ., 2013gydF4y2Ba)。每一部电影的耐折性测试通过反复折叠电影在同一个地方,直到他们打破了(gydF4y2BaSaranya Manoj, 2016gydF4y2Ba)。在重量差异,10个随机样本(2×2厘米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)从每部电影制定重(排开冒险家分析天平,美国)。所有结果报告为均值加上-标准差(SD)。gydF4y2Ba
肿胀的研究gydF4y2Ba
电影的膨胀行为是由重量决定的技术。最初,干水凝胶膜的重量(2×2厘米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)(WgydF4y2BaDgydF4y2Ba)指出。然后,每个样本沉浸在皮氏培养皿中磷酸盐(PBS)(15毫升)的pH值7.4。在不同的时间间隔,肿胀的电影是退出了PBS和肿胀的重量电影(WgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba)指出,直到平衡后去除多余的地表水。肿胀效率(%)计算通过使用以下方程:gydF4y2Ba
WgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba=肿胶的重量,WgydF4y2BaDgydF4y2Ba=重量的干凝胶(gydF4y2BaHuber et al ., 2018gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
每个电影肿胀数据收集在一式三份。gydF4y2Ba
傅里叶变换红外光谱(FTIR)gydF4y2Ba
红外光谱(模型:红外光谱- 7600,广东,中国)分析纯提取和水凝胶样品进行4000到500厘米的范围gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba调查任何可能的配方成分之间的相互作用和提取(gydF4y2Ba吴et al ., 2017gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
x射线衍射(XRD)gydF4y2Ba
x射线衍射模式提取和水凝胶通过扫描他们的x射线衍射仪(模型:D8进步,力量,美国)在2θ5-60°(gydF4y2BaMishra et al ., 2011gydF4y2Ba)。这些模式进行分析来评估给定样本的非晶态或结晶性质。gydF4y2Ba
扫描电子显微镜(SEM)gydF4y2Ba
提取和制备水凝胶薄膜在电子显微镜下观察(Emcrafts模式:多维数据集系列公司、韩国)来评估他们的表面形态(gydF4y2Ba太阳et al ., 2017gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
抗菌活性gydF4y2Ba
抗菌活性的水凝胶薄膜进行了评估gydF4y2Ba金黄色葡萄球菌gydF4y2Ba(革兰氏阳性),gydF4y2Ba大肠杆菌gydF4y2Ba用纸片扩散法(革兰氏阴性)。标准化剂各自的细菌被激活的胰蛋白酶的大豆琼脂(TSA) 24 h和孵化37°C,直到数达到1×10gydF4y2Ba9gydF4y2Ba每毫升CFU。随后,0.5毫升的标准化剂分散在营养琼脂板的表面。然后,指定维度of10 mm的电影放在盘子。每个培养皿培养24小时在37°C,发现后,抑制区(gydF4y2BaEl-Kased et al ., 2017gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
抗氧化试验gydF4y2Ba
DPPH分析,准备解决方案的电影(5毫米)和纯乙醇提取物(0.4 g)是单独添加到2.5毫升的0.1毫米DPPH的乙醇。Ethanolic DPPH的解决方案是作为空白。之后,他们在黑暗中孵化30分钟。最后,混合物的吸光度是指出在517 nm紫外可见分光光度计一式三份(塞西尔乐器,英格兰剑桥)(gydF4y2Ba刘et al ., 2016gydF4y2Ba)。计算结果如下:gydF4y2Ba
在活的有机体内gydF4y2Ba伤口愈合评估gydF4y2Ba
研究了伤口愈合在白化大鼠切除伤口模型。伦理审查委员会(ERC)的政府学院大学费萨尔巴德,费萨尔巴德,巴基斯坦,批准的所有协议(Ref。没有:GCUF / ERC / 42)。所有老鼠都适应了1星期在动物房子55±5%的相对湿度,温度25°C±2°C,在12 h(光/暗周期,并给予适当的饲料和水gydF4y2Ba随意gydF4y2Ba。所有的老鼠分成四组(n = 4)和关在单独的笼子里不同颜色标记为适当的识别。老鼠被腹腔注射氯胺酮麻醉(0.05 mL / g)和利多卡因(0.01 mL / g)和背侧皮肤刮。之后,皮肤被清理过精神拭子和5毫米的伤口的帮助下创建无菌活检。之后,准备水凝胶膜的部分放在每个伤口和获得一个弹性胶布绷带。每个伤口的大小是指出数字游标卡尺和图片也在天0,2、4、6、8、10。每个伤口的关闭率估计由以下方程:gydF4y2Ba
在这里,“gydF4y2Ba0gydF4y2Ba“原来的伤口大小天零;“一个gydF4y2BangydF4y2Ba“伤口面积大小天0、2、4、6、8和10 (gydF4y2BaZhang et al ., 2018gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
组织病理学检查gydF4y2Ba
从伤口床以及邻近正常皮肤的安乐死老鼠缓冲福尔马林固定在10%,嵌入在石蜡,分段(4 - 6µm)通过使用切片机。之后,组织部分是沾hematoxylin-eosin())来评估表皮再生。准备幻灯片三目的显微镜下观察配备了一个(Accuscope3000,美利坚合众国)5倍变焦摄像头(gydF4y2BaBeyranvand et al ., 2019gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
统计评估gydF4y2Ba
比较结果,统计评估是由单向方差分析gydF4y2Ba事后gydF4y2Ba图基测试一个“gydF4y2BapgydF4y2Ba“Graphpad棱镜值小于0.05 5,和结果表示为均值±。为每一个分析。gydF4y2Ba
结果与讨论gydF4y2Ba
厚度、耐折度和重量差异研究gydF4y2Ba
所有准备的电影的厚度进行了分析及其结果所示gydF4y2Ba表2gydF4y2Ba。所有电影躺在的厚度的范围0.054±0.001毫米0.083±0.003毫米,重量范围从0.17±0.002克到0.79±0.003 g。结果表明,随着提取物浓度的增加在电影、电影的厚度和重量也增加,这是与以前公布的结果(在协议gydF4y2BaJunmahasathien et al ., 2018gydF4y2Ba)。这些参数还建议方法的适用性准备extract-loaded电影内容和厚度均匀,这对于大规模生产是至关重要的。耐折度代表了电影抵抗破坏的能力,即。耐折度越高,越会发生破损。测试薄膜的耐折度是197±8到203±5折,表明这些电影具有良好的机械性能(gydF4y2BaSaranya Manoj, 2016gydF4y2Ba)能够承受运输压力和不折断时应用于伤口。此外,提取的存在并不影响耐折度。gydF4y2Ba
表2gydF4y2Ba。厚度、重量差异,耐折性水凝胶的电影(n = 10)。gydF4y2Ba
水凝胶的溶胀行为的电影gydF4y2Ba
水凝胶的溶胀行为的电影是非常重要的,因为它影响封装的释放率提取及其活动。缓慢溶胀比延长释放gydF4y2Ba反之亦然gydF4y2Ba。因此,肿胀的行为是一个重要的参数来确定的最终应用程序准备水凝胶电影(gydF4y2Ba王et al ., 2020gydF4y2Ba)。肿胀的空白和extract-loaded水凝胶电影阐述了gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
图1gydF4y2Ba。肿胀的研究水凝胶的电影。误差棒表示标准偏差(n = 3,gydF4y2BapgydF4y2Ba值< 0.05为最高的肿胀通过配方,*而B0(空白),#与B1相比,π与B2相比,σ与B3)。gydF4y2Ba
不同的参数会影响水凝胶的溶胀行为的电影。其中一个是交联剂的浓度(gydF4y2Ba亚太区et al ., 2015gydF4y2Ba)。另一方面,聚合物的亲水/疏水性质和加载根也改变水凝胶的溶胀模式。所有测试影片显示最大肿胀长达8 h,后来肿胀下降,这可能是由于聚合物侵蚀在先前的研究(gydF4y2BaSharma et al ., 2016gydF4y2Ba;gydF4y2Ba马哈茂德et al ., 2021gydF4y2Ba)。为空白水凝胶电影,更高的百分比观察肿胀由于增强亲水性的海藻酸钠网络(gydF4y2BaJayaramudu et al ., 2013gydF4y2Ba)。extract-loaded电影的膨胀降低,这可能是由于疏水植物提取成分的存在(gydF4y2Ba王et al ., 2020gydF4y2Ba)。伤口愈合,水凝胶的膨胀起着重要的作用,因为它不仅控制着圈闭有效成分的释放,还有助于伤口的水凝胶膜的附着力,渗出液的吸光度的程度,和维护的最佳含水量伤口床,刺激纤维母细胞增殖和角化细胞迁移。最终,这些因素是至关重要的完整的上皮形成伤口(gydF4y2Ba马哈茂德et al ., 2021gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
抗菌研究gydF4y2Ba
抗菌活性为所有配方进行了评估gydF4y2Ba金黄色葡萄球菌gydF4y2Ba和gydF4y2Ba大肠杆菌gydF4y2Ba通过测量各自的抑制区。所有结果中列出gydF4y2Ba表3gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
表3gydF4y2Ba。抗菌活性的桦木属utilis extract-loaded水凝胶的电影(n = 3)。gydF4y2Ba
水凝胶膜的抗菌活性提高了加载植物提取物。此外,抗菌效果增强通过增加植物提取物的浓度(gydF4y2BaDebalke et al ., 2018gydF4y2Ba)。从上面的数据,很明显,配方B4, B5, B6显示浓度的抗菌活性。其中,最大细菌抑制作用是通过B6的抑制区19毫米和9毫米gydF4y2Ba金黄色葡萄球菌gydF4y2Ba和gydF4y2Ba大肠杆菌,gydF4y2Ba分别如图所示gydF4y2Ba表3gydF4y2Ba和gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba。此外,配方含有植物提取更有效对抗gydF4y2Ba金黄色葡萄球菌gydF4y2Ba(革兰氏阳性)相比gydF4y2Ba大肠杆菌gydF4y2Ba(革兰氏阴性)。这主要是由于不同的革兰氏阴性细菌细胞壁结构的细胞壁有额外的亲水性lipo-polysaccharide层,阻碍了疏水的渗透组件(gydF4y2Ba埃德里et al ., 2019gydF4y2Ba;gydF4y2Ba马哈茂德et al ., 2021gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
图2gydF4y2Ba。抗菌活性在不同提取concentration-loaded水凝胶的电影gydF4y2Ba金黄色葡萄球菌gydF4y2Ba和gydF4y2Ba大肠杆菌gydF4y2Ba细菌。gydF4y2Ba
研究显示三萜烯的存在,如桦木醇、桦木酸、齐墩果酸、羽扇豆醇,在桦木属树皮,whichshowed显著的抗菌活性对不同细菌物种,特别是gydF4y2Ba金黄色葡萄球菌gydF4y2Ba和gydF4y2Ba大肠杆菌gydF4y2Ba(gydF4y2BaDuric et al ., 2013gydF4y2Ba)。在一项研究中,研究人员测试了气味清香的植物提取物植物,Cuminum植物,石榴,姜药用,对不同菌株,发现浓度和胸腺寻常的抗菌活性(gydF4y2BaMostafa et al ., 2018gydF4y2Ba)。聚乙烯醇水凝胶满载着番石榴叶提取物,据报道,更高的抑制区gydF4y2Ba金黄色葡萄球菌gydF4y2Ba和gydF4y2Ba铜绿假单胞菌与植物提取物浓度增加发生(gydF4y2BaWaresindo et al ., 2021gydF4y2Ba)。在另一项研究中,gydF4y2Bacarbomer-based水凝胶伤口敷料使用ethanolic提取物的开发gydF4y2Ba迷迭香属officinalisgydF4y2Ba天线部分,gydF4y2Ba蓍属原gydF4y2Ba和gydF4y2Ba金盏花officinalisgydF4y2Ba花。研究人员报告更好的抗菌活性gydF4y2Ba迷迭香属officinalisgydF4y2Ba提取和一个包含所有提取的混合;因此,显示潜在的未来的伤口愈合酱(gydF4y2Ba海港et al ., 2022gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
在仔细评估处方前工作数据,制定B6被认为是最优配方由于相当大的抗菌作用,耐折性,最优肿胀。然而,为进一步测试,B4将连同B6为比较分析它包含植物树皮提取量的一半。此外,在伤口愈合研究它有助于建立一个与提取物浓度的增加剂量反应关系。gydF4y2Ba
红外光谱gydF4y2Ba
找到任何可能的水凝胶聚合物和加载组件之间的交互电影,红外光谱分析进行纯粹的提取,空白,extract-loaded水凝胶电影所示gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba。海藻酸钠在影片空白显示拉伸的地震动的范围3000 - 3600厘米gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba。拉伸的脂肪族碳氢键组被发现2920至2850厘米gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba。乐队在1649年和1460年发现厘米gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba被认可的伸展振动的羧酸根离子。乐队在1107年和935厘米gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba观察由于切断振动拉伸pyranosyl环和切断的拉伸的海藻酸钠(gydF4y2BaDaemi Barikani, 2012gydF4y2Ba)。纯提取物的红外光谱谱显示特征峰的主要组成部分,即:桦木醇,3430,2968,1716,1641,1600,1581,1291,881厘米gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba(gydF4y2BaCintă-Pinzaru et al ., 2012gydF4y2Ba)。独特的峰值提取和海藻酸钠观察发达水凝胶的电影。因此,它可以概括extract-loaded电影发展没有任何互动。gydF4y2Ba
图3gydF4y2Ba。红外光谱光谱纯提取物、空白(B0), B6, B4。提取的阴影区域显示了重要的山峰。gydF4y2Ba
XRD分析gydF4y2Ba
x射线衍射进行了评估样本的物理状态(非晶态或结晶)。纯的衍射图提取比较准备的电影和中表示gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
图4gydF4y2Ba。XRD图的纯桦木属utilis提取和优化配方含有植物提取物。gydF4y2Ba
特征峰的桦木属utilis提取的XRD图表明活性组分的结晶形状像之前报道的桦木属翻车机(gydF4y2BaSoto-Salcido et al ., 2020gydF4y2Ba)。此外,空白以及extract-loaded配方(B4和B6)显示非晶行为相比,纯粹的提取。提取加载在海藻酸水凝胶膜表面可能导致更高的障碍,增加其溶解度相比晶体材料(gydF4y2Ba程et al ., 2014gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
扫描电镜gydF4y2Ba
表面特征的纯提取、空白和extract-loaded电影确定通过显微图像,如图所示gydF4y2Ba图5gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
图5gydF4y2Ba。扫描电镜的图像gydF4y2Ba(一)gydF4y2Ba空白膜(B0),gydF4y2Ba(B)gydF4y2Ba纯桦木属utilis提取物,gydF4y2Ba(C)gydF4y2BaB4,gydF4y2Ba(D)gydF4y2BaB6。光学图像gydF4y2Ba(E)gydF4y2Ba纯桦木属utilis提取和gydF4y2Ba(F)gydF4y2BaB6。gydF4y2Ba
空白膜表面光滑,无孔,一些缺陷和皱纹(gydF4y2Ba图5一个gydF4y2Ba)。这些缺陷可能是由于交联聚合物链的氯化钙或干燥过程中聚合和聚合物网络的崩溃。类似的观察报告对结冷胶和海藻酸钠水凝胶的电影(gydF4y2BaBadita et al ., 2020gydF4y2Ba;gydF4y2Ba马哈茂德et al ., 2021gydF4y2Ba)。纯的光学图像提取显示这是一个与聚合物粉末(gydF4y2Ba图5 egydF4y2Ba)。SEM的纯提取物(gydF4y2Ba图5 bgydF4y2Ba)表明,粒子在球形聚合形式。为extract-loaded水凝胶电影(B4和B6),微观分析揭示粗糙,不规则的表面粒子,随着提取物浓度的增加而增加。粗糙度是归因于提取确保疗效的均匀分布。表面粒子的存在可以解释为以下事实。加载后,提取分子水凝胶膜网络加载。然而,随着提取的数量增加,多余的数量可能沉积水凝胶表面的电影,尤其是在干燥。类似的观察报告了戊二醛交联聚(乙烯醇)/聚(乙烯吡咯烷酮)的电影gydF4y2Bah . sabdriffolgydF4y2Ba,gydF4y2Bac .浆果gydF4y2Ba,gydF4y2Bat .籼gydF4y2Ba和gydF4y2Bal . nobilisgydF4y2Ba提取被加载(gydF4y2Ba根据et al ., 2020gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
抗氧化试验gydF4y2Ba
DPHH试验是由布洛瓦(gydF4y2Ba布洛瓦,1958gydF4y2Ba)来评估雇佣一个稳定自由基的抗氧化活性,即。、αα-diphenyl-β-picrylhydrazyl (DPPH;CgydF4y2Ba18gydF4y2BaHgydF4y2Ba12gydF4y2BaNgydF4y2Ba5gydF4y2BaOgydF4y2Ba6gydF4y2BaM = 394.33)。这个试验措施清除能力的抗氧化剂。抗氧化剂是广泛存在于生物系统和自然在不同的草本植物,植物,油等氧化剂和抗氧化剂之间的平衡是非常重要的对人类健康(gydF4y2BaKedare辛格,2011gydF4y2Ba)。在这项研究中,我们估计纯提取物的清除活性和优化水凝胶电影通过DPPH分析(gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba)。观察到抗氧化剂是负责控制伤口氧化应激。高水平的活性氧(ROS)增加氧化应激细胞的损害而ROS水平低,这不仅保护组织免受感染,还会刺激伤口愈合的生产细胞生存信号(gydF4y2BaComino-Sanz Lopez-Franco, 2021gydF4y2Ba)。纯提取物表现出自由基清除能力。此外,extract-loaded电影也表明比较抗氧化活性,这表明提取物在水凝胶中保持着他们的活动的电影。加载影片,抗氧化活性略随着提取物浓度的增加而增加。相信黄酮类化合物,主要是槲皮素在植物、自由基清除潜在的(gydF4y2BaPandey et al ., 2016gydF4y2Ba;gydF4y2BaComino-Sanz Lopez-Franco, 2021gydF4y2Ba)。一组研究人员测试了桦木属翻车机叶提取物的抗氧化活性。他们观察到,这个活动是时间和浓度。10μg /毫升提取,30分钟后抗氧化活性为41.03%。作为提取液的浓度增加,抗氧化活性也增加。例如,200μg /毫升的叶子中提取了活动15分钟后,98.47%提高到99.46%时,反应时间是30分钟(gydF4y2BaPenkov et al ., 2018gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
图6gydF4y2Ba。纯提取物的抗氧化活性,优化配方(B4、B6)和空白(B0)。误差棒表示标准偏差(n = 3;gydF4y2BapgydF4y2Ba价值˂0.05 *与空白相比,和π与B4)。gydF4y2Ba
在活的有机体内gydF4y2Ba水凝胶膜的治疗效果gydF4y2Ba
准备配方的治疗疗效评估与full-thickened老鼠伤口。伤口收缩的百分比计算的老鼠接受水凝胶膜含有提取(B4和B6)并没有提取,即。空白(B0)。后,结果与对照组相比,所示gydF4y2Ba图7gydF4y2Ba和gydF4y2Ba图8gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
图7gydF4y2Ba。宏观的伤口大小各团体在不同的日子即减少。,grouptre一个ted with extract-loaded films (B6 and B4), blank film (B0), and control (n = 4).
图8gydF4y2Ba。比较不同配方的伤口愈合的活动在不同的日子。误差棒表示标准偏差(n = 4;gydF4y2BapgydF4y2Ba价值˂0.05 *与控制相比,#与空白相比,和π与B4)。gydF4y2Ba
定量分析(gydF4y2Ba表4gydF4y2Ba伤口的)显示治疗组显著伤口收缩和B4 B6比控制和空白film-treated组。第四天,B6和B4显示54±0.2和35±0.2%伤口收缩,分别。相比之下,空白对照组显示15±0.1和8±0.4%伤口收缩在第四天。第十天,B6治疗组显示几乎100%伤口收缩,而B4组伤口收缩了74%。在空白film-treated和对照组,伤口收缩小于50%,尽管空白组显示收缩比对照组多。这是由于多个原因水凝胶三维结构,提供最佳水分,模仿皮肤,作为入侵微生物的屏障,而且,更重要的是,可以很容易地从伤口而不会破坏底层细胞(gydF4y2Ba汗et al ., 2021gydF4y2Ba)。此外,海藻酸钠也有助于止血,伤口愈合由于良好的生物相容性,mucoadhesion、肿胀、高、氧渗透率(gydF4y2BaAderibigbe Buyana, 2018gydF4y2Ba;gydF4y2Ba谢et al ., 2022gydF4y2Ba)。文献调查表明,植物化学的成分,如类黄酮和常用药用,众所周知,促进伤口愈合过程由于涩和抗菌性。据报道,97%的桦树桦木属提取由五环三萜。在所有,87%的桦木醇存在作为一个关键组件与伤口愈合的潜力(gydF4y2BaEbeling et al ., 2014gydF4y2Ba)。在我们的电影中,增加浓度的提取也增强伤口收缩。我们的结果支持先前的研究在米利亚楝树提取加载聚(乙烯醇)/果胶凝胶是治疗烧伤的伤口。在一次gydF4y2Ba在体外gydF4y2Ba划痕试验,治疗50μg /毫升的楝楝树显示良好的复苏的伤口比10μg /毫升的米利亚楝树(gydF4y2Ba李et al ., 2022gydF4y2Ba)。文献显示,在nanoemulsion betulin-enriched从白桦树皮中提取被加载。这个配方能够关闭缺口划痕试验试验用成纤维细胞和角质细胞。桦木醇能促进伤口愈合,影响愈合过程的三个阶段。首先,它暂时刺激炎症介质,例如,cyclooxygenase-2, il - 6,引发,吸引了巨噬细胞的吞噬细胞,粒细胞发起创面清洁。在第二阶段,桦木醇能促进皮肤细胞移植诱导il - 6和信号传感器和转录激活3 (STAT3)。他们影响皮肤的最外层的细胞,即。,ker一个tinocytes, by increasing the formation of lamellipodia, filopodia, and stress fibers. Such structures are developed when cells are stimulated to migrate until they come into contact with each other and accelerate re-epithelialization. In the last stage, betulin stimulates various differentiation markers, such as involucrin, keratin 10, and transglutaminase, which differentiates cells and helps in the maturation and remodeling of wounds (乏特氏壶腹et al ., 2022gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
表4gydF4y2Ba。%伤口收缩各种配方在不同的日子(n = 4)。gydF4y2Ba
组织学gydF4y2Ba
观察组织学变化,皮肤组织被染色的部分)。优化配方的治疗组表现出优秀的伤口愈合明显复苏的表皮与空白对照组,如图所示gydF4y2Ba图9gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
图9gydF4y2Ba。)(苏木精和伊红)紧张伤口组织的显微图;gydF4y2Ba(一)gydF4y2Ba和gydF4y2Ba(B)gydF4y2Ba控制在4倍和10倍,gydF4y2Ba(C)gydF4y2Ba和gydF4y2Ba(D)gydF4y2Ba空白(B0) 4倍和10倍,gydF4y2Ba(E)gydF4y2Ba和gydF4y2Ba(F)gydF4y2Ba优化配方(B4) 4 x and10x,和gydF4y2Ba(G)gydF4y2Ba和gydF4y2Ba(H)gydF4y2Ba优化配方(B6) 4倍和10倍。红色箭头表示:黑色=表皮,=血管,紫色=巨噬细胞,黄色=炎症细胞,橙色=皮脂腺,布朗=毛囊,和黑色托架=结缔组织。gydF4y2Ba
没有表面的上皮细胞的情况下,一些毛囊,集群的退化中性粒细胞坏死改变,和炎症渗出液的毅力也观察到在影片控制和空白组,这表明不完全愈合。为优化配方,更好的组织形成,毛囊,表皮厚,显著少量炎症细胞显示更好的伤口愈合(gydF4y2BaPerini et al ., 2015gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
结论gydF4y2Ba
alginate-based钠水凝胶敷料成功开发了桦木属utilis树皮中提取。水凝胶膜含有植物提取物表现出最佳的耐折度、厚度、抗氧化和抗菌活性。植物提取物的兼容性与优化配方由红外光谱验证,证实了和无定形的本质电影XRD分析。SEM分析显示空白膜的表面光滑,但他们成为了略粗加载后提取。电影的膨胀行为也是评估,发现随着提取物浓度肿胀略微下降,这可能是由于疏水植物提取物的成分。优化配方进行测试在老鼠extract-loaded电影帮助减少伤口愈合时间。组织病理学评价也证实了这一观察,与动物组织处理优化配方(B4和B6)有更好的组织形成和reepithelization,导致更好的伤口缝合。水凝胶敷料已经成功地通过了各种设计gydF4y2Ba在体外gydF4y2Ba和gydF4y2Ba在活的有机体内gydF4y2Ba评估,,因此,被认为是适合皮肤伤口愈合。在未来,这些动物伤口敷料可以在更具体的测试模型具体的使用。gydF4y2Ba
数据可用性声明gydF4y2Ba
最初的贡献都包含在本文的研究中,提出进一步调查可以直接到相应的作者。gydF4y2Ba
道德声明gydF4y2Ba
动物研究伦理审查委员会审查和批准(ERC)的政府学院大学费萨尔巴德,巴基斯坦费萨尔巴德批准所有的协议(Ref。没有:GCUF / ERC / 42)。gydF4y2Ba
作者的贡献gydF4y2Ba
BI,动力学、SK、SA导致的概念和设计研究。BI写第一个手稿,完成逆向运动。所有作者的手稿批准提交的版本。gydF4y2Ba
确认gydF4y2Ba
作者感谢美国制药学,政府学院大学费萨尔巴德,巴基斯坦,提供必要的研究设施。gydF4y2Ba
的利益冲突gydF4y2Ba
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。gydF4y2Ba
出版商的注意gydF4y2Ba
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。gydF4y2Ba
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关键词:gydF4y2Ba水凝胶电影、伤口愈合、抗菌、桦木属utilis,海藻酸钠gydF4y2Ba
引用:gydF4y2BaIshfaq B,汗IU,哈立德SH和Asghar年代(2023)的设计和评价alginate-based钠水凝胶敷料包含桦木属utilis提取皮肤伤口愈合。gydF4y2Ba前面。Bioeng。Biotechnol。gydF4y2Ba11:1042077。doi: 10.3389 / fbioe.2023.1042077gydF4y2Ba
收到:gydF4y2Ba2022年9月26日;gydF4y2Ba接受:gydF4y2Ba2023年1月10日;gydF4y2Ba
发表:gydF4y2Ba2023年1月26日。gydF4y2Ba
编辑:gydF4y2Ba
猩红热BertorelligydF4y2Ba意大利理工学院(IIT),意大利gydF4y2Ba审核:gydF4y2Ba
马可ContardigydF4y2Ba意大利理工学院(IIT),意大利gydF4y2Ba玛蒂娜LenzunigydF4y2Ba意大利理工学院(IIT),意大利gydF4y2Ba
版权gydF4y2Ba©2023 Ishfaq,汗,哈立德和Asghar。这是一个开放分布式根据文章gydF4y2Ba知识共享归属许可(CC)。gydF4y2Ba使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。gydF4y2Ba
*通信:gydF4y2Ba伊Ullah汗gydF4y2Baikramglt@gmail.comgydF4y2Ba