基於納米纖維的傷口敷料誘導抗微生物肽的產生
裝有維生素D的納米纖維傷口敷料刺激了抗菌肽的產生,這是抗擊手術部位感染或SSI的關鍵一步。
周三在納米醫學上發表的俄勒岡州立大學研究人員和其他合作者的研究結果很重要,因為SSI是最常見的醫療保健相關感染,並導致廣泛的人類痛苦和經濟損失。
僅在美國,每年有近30萬手術患者在手術後30天內發生感染 - 估計額外的醫療費用高達100億美元 - 其中超過13,000人死亡。
研究人員使用靜電紡絲製備含有生物活性形式的維生素D:1,25-二羥基維生素D3或1,25(OH)2D3的敷料。
「靜電紡絲是一種多功能,簡單,經濟,可重複的技術,用於生成納米級直徑的長纖維,」OSU科學學院的共同通訊作者兼生物化學和生物物理學教授Adrian Gombart說。「Electrospun納米纖維傷口敷料與水凝膠或海綿相比,具有明顯的優勢,可用於局部給葯。它們具有多種功能和結構優勢,包括無疤痕癒合。」
研究人員製造的敷料證明能夠在四周內持續提供維生素D,並且它們顯著誘導了肽hCAP18 / LL37的產生,該肽通過破壞其膜來殺死微生物。
「在過去使用基於納米纖維的縫線研究中,我們使用了非活性形式的維生素D - 這是一種25-羥基維生素D3 - 和一種類似Toll的受體配體,它可以活化細胞,將25D3轉化為生物活性形式,1,25D3, 「另一位共同通訊作者,謝經緯,內布拉斯加大學醫學中心助理教授說。「我們在這裡繞過了那個並直接進入活性形式。敷料剛剛釋放它,它開始打開維生素D靶基因,其中一個產生LL37肽。」
因為敷料通過增強先天免疫反應而不是通過含有常規的單靶抗微生物化合物起作用,所以它們不太可能有助於抗藥性。在培養皿中對人皮膚(從整形外科患者收集)以及角質形成細胞和單核細胞系的體外以及在小鼠模型中體內測試敷料。
「這項研究證明了原則,」俄勒岡州立大學藥學院副教授Arup Indra說。「看起來我們可以在模型系統中誘導基因,現在我們可以開始研究治療和感染。」
除了俄勒岡州立大學Linus Pauling研究所的首席研究員Indra,Xie和Gombart之外,該合作還包括俄勒岡州立大學藥學研究副教授Gitali Indra以及加州大學聖地亞哥分校和VA Nebraska-Western Iowa醫療保健系統的科學家。 。
「我們的研究表明1,25D3誘導的這些納米纖維敷料對hCAP18的表達是改善傷口癒合的一步,」
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