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壳聚糖/L-精氨酸纳米纤维涂覆CsPEG/A-PRF海绵的制备及其作为伤口敷料的应用

学术动态    2022-06-16 15:45

DOI: 10.1016/j.carbpol.2022.119648

 

为了更好地模拟皮肤组织结构,多层伤口敷料的使用成为必然趋势。本研究设计了一种海绵-纳米纤维双层敷料,以含有富血小板纤维蛋白(A-PRF)的壳聚糖/聚乙二醇(CsPEG)海绵作为伤口敷料的上层,Cs/L-精氨酸电纺纳米纤维膜作为底层。经物理、化学和机械评估后,研究了血小板衍生生长因子-AB(PDGF-AB)、血管内皮生长因子(VEGF)和L-精氨酸的释放。Bi-layer1.5敷料(Cs/0.5L-精氨酸纳米纤维涂覆CsPEG/1.5A-PRF海绵)的抗菌活性、细胞活力和附着力明显高于其他敷料。此外,与其他样品相比,Bi-layer1.5敷料增加了血管生成潜力并加速了伤口愈合。鉴于上述研究结果,强烈建议使用能够释放生长因子和L-精氨酸的Bi-layer1.5伤口敷料来治疗全层伤口。

 

图1.用于制备敷料的不同成分的FTIR光谱。

 

图2.a)冻干A-PRF结构、b)A-PRF粉末、c)Cs海绵、d)CsPEG海绵、e)CsPEG/1A-PRF海绵、f)CsPEG/1.5A-PRF海绵和g)CsPEG/2A-PRF海绵的FE-SEM图像。h)不同海绵的孔径。具有不同质量浓度L-精氨酸的Cs纳米纤维的FE-SEM图像:i)0.25%w/v,j)0.5%w/v和k)0.75%w/v(黄色箭头表示纳米纤维的破碎点)。l)纤维直径条形图。双层敷料的代表性FESEM图像:m)Bi-layer1,n)Bi-layer1.5和o)Bi-layer2。(Bi-layer1:Cs/0.5L-精氨酸纳米纤维涂覆CsPEG/1A-PRF海绵,Bi-layer1.5:Cs/0.5L-精氨酸纳米纤维涂覆CsPEG/1.5A-PRF海绵,Bi-layer2:Cs/0.5L-精氨酸纳米纤维涂覆CsPEG/2A-PRF海绵)。

 

图3.a)A-PRF粉末、CsPEG/1.5A-PRF和Bi-layer1.5敷料中VEGF的释放,b)A-PRF粉末、CsPEG/1.5A-PRF和Bi-layer1.5敷料中PDGF-AB的释放。c)Bi-layer1.5敷料中L-精氨酸的释放。d)不同敷料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性,e)抑菌圈条形图,f)L929细胞活力条形图,g)L929细胞在CsPEG/1.5A-PRF和Bi-layer1.5敷料上粘附的SEM图像。(CsPEG/1.5A-PRF:单层海绵敷料,Bi-layer1.5:Cs/0.5L-精氨酸纳米纤维涂覆CsPEG/1.5A-PRF海绵)。

 

图4.a)不同敷料的血管生成潜力(虚线显示敷料),b)不同样品中的血管密度,c)马森三色染色的CAM组织病理学图像。d)第1、6和12天空白、无菌纱布、CsPEG/1.5A-PRF和Bi-layer1.5组的伤口表面图像,e)不同研究组的伤口闭合条形图。(CsPEG/1.5A-PRF:单层海绵敷料,Bi-layer1.5:Cs/0.5L-精氨酸纳米纤维涂覆CsPEG/1.5A-PRF海绵)。

 

图5.经不同敷料处理a)6天和b)12天后不同组的H&E染色组织病理学切片。图中标记了单层海绵处理组(CsPEG/1.5A-PRF)、Cs/0.5L-精氨酸纳米纤维涂覆CsPEG/1.5A-PRF海绵处理组(Bi-layer1.5)、真皮(D)、新生血管(NV)、炎症细胞(I.C)、伤口闭合(W.C)、颗粒组织(G.T)、再生区域(R.A)、表皮(E)、真皮下层(H.D)、肌肉(M)、皮脂腺(S.G)、胶原纤维(C.F)和毛囊(N.F)。

 

图6.经不同敷料处理a)6天和b)12天后不同组的马森三色染色组织病理学切片。c)12天后不同研究组中CD31表达的免疫组织化学分析。图中标记了单层海绵处理组(CsPEG/1.5A-PRF)、Cs/0.5L-精氨酸纳米纤维涂覆CsPEG/1.5A-PRF海绵处理组(Bi-layer1.5)、松散结缔组织(L.C.T)、紧密结缔组织(C.C.T)、颗粒组织(G.T)、新毛囊(N.F)、新生血管(NV)、皮脂腺(S.G)、角蛋白层(Kr)和毛干(H.Sh)。