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Articolo metodologico

Impalcatura composita collagene-chitosano caricata di doxiciclina per la guarigione accelerata delle ferite diabetiche

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DOI:

10.3791/62184

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21 agosto 2021

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In questo articolo

Sommario

L'impalcatura DOX-CL preparata soddisfaceva i prerequisiti di una medicazione DW ideale in resistenza meccanica, porosità, assorbimento dell'acqua, tasso di degradazione, rilascio prolungato, proprietà antibatteriche, biocompatibilità e antinfiammatorie, che sono considerate essenziali per il recupero del tessuto danneggiato nei DW.

Abstract

Una delle principali complicanze del diabete mellito sono le ferite diabetiche (DW). La fase prolungata dell'infiammazione del diabete ostruisce le ulteriori fasi di una lesione che porta a una guarigione ritardata delle ferite. Abbiamo selezionato la doxciclina (DOX), come potenziale farmaco preferito, grazie alle sue proprietà antibatteriche insieme alle sue proprietà antinfiammatorie riportate. L'attuale studio mira a formulare impalcature dox caricate collagene-chitosano non retiche (NCL) e retille (CL) e valutare la loro capacità curativa in condizioni diabetiche. Il risultato della caratterizzazione delle impalcature rivela che l'impalcatura DOX-CL ha una porosità ideale, un basso tasso di gonfiore e degradazione e un rilascio prolungato di DOX rispetto all'impalcatura DOX-NCL. Gli studi in vitro rivelano che l'impalcatura DOX-CL era biocompatibile e ha migliorato la crescita cellulare rispetto ai gruppi di impalcatura e controllo CL. Gli studi antibatterici hanno dimostrato che l'impalcatura DOX-CL era più efficace dell'impalcatura CL contro i batteri più comuni trovati in DW. Utilizzando il modello di DW indotto dalla dieta streptozotocina e ad alto contenuto di grassi, è stato osservato un tasso significativamente (p≤0,05) più veloce di contrazione della ferita nel gruppo trattato con impalcature DOX-CL rispetto a quelli nei gruppi di impalcatura e controllo CL. L'uso dell'impalcatura DOX-CL può rivelarsi un approccio promettente per il trattamento locale per le DW.

Introduzione

Il diabete mellito (DM) è una condizione in cui l'incapacità del corpo di fornire insulina o reagire ai suoi esiti nella digestione anomala di zuccheri semplici porta a un aumento della glicemia 1. L'intreccio più consecutivo e schiacciante del DM è la ferita diabetica (DW). Circa il 25% dei pazienti con DM ha l'opportunità di costruire un DW nella loro vita 1. La guarigione ostacolata della DW è accreditata a una triopatia di DM: immunopatia, vasculopatia e neuropatia. Ogni volta che la DW non viene trattata, può provocare lo sviluppo della cancrena, provocando quindi la rimozione dell'organo interessa....

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Protocollo

Tutte le procedure sugli animali eseguite sono state approvate dal comitato etico istituzionale per gli animali del JSS College of Pharmacy, Ooty, India.

1. Preparazione di impalcature porose caricate con DOX con metodo di liofilizzazione

  1. Aggiungere 1,2 g di COL a 100 mL di acqua (ad esempio Millipore) e tenere da parte per il gonfiore.
  2. Mescolare la dispersione gonfia del COL a 2000 giri/min durante la notte per garantire la completa dissoluzione del COL.
  3. Preparare la soluzione CS sciogliendo circa 0,8 g di CS in 100 mL di acido acetico all'1%.
  4. Mescolare la soluzione CS durante la notte a 2000 giri/mi....

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Risultati

Caratterizzazione dell'impalcatura NCL e CL caricata da DOX
All'esame visivo, l'impalcatura NCL e CL è stata trovata di colore crema. Inoltre, entrambe le impalcature sembrano essere come una spugna, rigida e anelastica se esaminate fisicamente. Le immagini SEM delle impalcature NCL e CL sono mostrate nella figura 1. Dalla figura, era chiaro che c'era una diminuzione delle dimensioni dei pori dopo il collegamento incrociato formando collegamenti intermolecolari. Inoltre, .......

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Discussione

L'obiettivo principale di questo studio era determinare l'effetto dell'impalcatura COL-CS caricata da DOX sulla guarigione della DW nei ratti. CL e NCL sono stati preparati e valutati in termini di morfologia, indice di gonfiore, cinetica di rilascio in vitro e biocompatibilità.

Caratterizzazione dell'impalcatura NCL e CL caricata da DOX
Le impalcature preparate sono state trovate porose con pori interconnessi. Questi pori interconnessi assicurano la natura porosa e spugnos.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano il Dr. Ashish D Wadhwani. (Professore assistente e capo, Dipartimento di biotecnologie farmaceutiche, JSS College of Pharmacy, Ooty, India) per l'assistenza negli studi di vitalità cellulare in vitro.

Gli autori ringraziano il Dipartimento di Scienza e Tecnologia - Fondo per il miglioramento delle infrastrutture scientifiche e tecnologiche nelle università e nelle istituzioni educative superiori (DST-FIST), Nuova Delhi, per aver supportato il nostro dipartimento.

Gli autori ringraziano anche il Sig. Sanju. S e il signor Sriram. Narukulla M. Pharm studenti per il loro supporto nelle....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
1-etil-(3-3-dimetilamminopropil) cloridrato di carbodiimmide (EDC)Merck Millipore, Mumbai, IndiaE7750
2-(N-morfolino) acido solfonico (MES)Merck Millipore, Mumbai, India137074
3-(4,5 dimetiltiazolo-2 il) -2, 5-difenile tetrazolio bromuro (MTT)Thermo Fisher, Mumbai, IndiaM6494
Congelatore verticaleLabline Instruments, Kochi, India
Sacco per dialisiMerck Millipore, Mumbai, IndiaD6191-Larghezza media piana 25 mm (1,0 pollici), MWCO 12.000 Da
DoxiciclinaSigma chemicals Co. Ltd, Mumbai, IndiaD9891
Kit ElisaR& D SystemsRMP900
Escherichia coli (E. coli)National Collection of Industrial Microorganisms, Pune, IndiaNCIM 2567
EthanolMerck Millipore, Mumbai, India100983
Lyophilizer-SZ042Strumenti da laboratorio Sub-Zero, Chennai, India
Agitatore meccanico-RQ-122/DStrumenti di laboratorio Remi, Mumbai, India
Chitosano SiscoResearch Laboratories Pvt. Ltd., Mumbai, India18824
Microtome-RM2135Leica, Regno Unito
Cellule di fibroblasti embrionali di topo (3T3-L1)Centro nazionale per le scienze cellulari, Pune, India
Lettore di piastre multiple -Inifinte M200 ProTecan Strumenti, Svizzera
N-idrossi succinimide (NHS)Sigma chemicals Co. Ltd, Mumbai, India130672
Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa)Collezionenazionale di microrganismi industriali, Pune, IndiaNCIM 2036
Microscopia elettronica a scansione (SEM)-S-4800Hitachi, India
Pellet di idrossido di sodio (NaOH)Qualigen fine chemicals, Mumbai, IndiaQ27815
Staphylococcus aureus (S. aureus)NationalCollection of Industrial Microorganisms, Pune, IndiaNCIM 5022
Staphylococcus epidermis (S. epidermis)Collezionenazionale di microrganismi industriali, Pune, IndiaNCIM 5270
Streptozotocina (STZ)Sisco Research Laboratories Pvt. Ltd., Mumbai, India14653
Sigma chemicals Co. Ltdper ratto di tipo 1C7661
Ultravioletto... spettroscopia visibile-1700Shimadzu
Collagene , Mumbai, India

Riferimenti

  1. International Diabetes Federation. IDF Diabetes Atlas, 9th edn. , Brussels, Belgium. Available from: https://www.diabetesatlas.org (2019).
  2. Falanga, V. Wound healing and its impairment in the diabetic foot. The Lancet. 366 (9498), 1736-1743 (2005).
  3. Frykberg, R. G., Banks, J.

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Ristampe e permessi

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