• mi

Biofilm anti-stimulációja és stimulálása az ezüst-nitrátkötők gyógyításának

Köszönjük, hogy meglátogatta a nature.com webhelyet. A használt böngésző verziója korlátozott CSS -támogatással rendelkezik. A legjobb eredmény elérése érdekében azt javasoljuk, hogy használja a böngésző újabb verzióját (vagy tiltsa le a kompatibilitási módot az Internet Explorerben). Időközben a folyamatos támogatás biztosítása érdekében a webhelyet stílus vagy JavaScript nélkül jelenítjük meg.
A sebek mikrobiális növekedése gyakran biofilmekként nyilvánul meg, amelyek zavarják a gyógyulást és nehéz felszámolni. Az új ezüst kötszerek azt állítják, hogy leküzdik a sebfertőzéseket, ám antibiofilm hatékonyságuk és a fertőzéstől független gyógyulási hatások általában ismeretlenek. A Staphylococcus aureus és a Pseudomonas aeruginosa in vitro és in vivo biofilm modelljeinek felhasználásával beszámolunk az Ag1+ iontermelő kötőképesség hatékonyságáról; Ag1+ etilén -diaminetracetsavat és benzolium -kloridot (AG1+/EDTA/BC), valamint ezüst -nitrátot (Ag oxyalts) tartós kötéseket tartalmaz. , amelyek Ag1+, Ag2+ és Ag3+ ionokat termelnek a seb biofilmének és annak gyógyulására gyakorolt ​​hatására. Az AG1+ kötszerek minimális hatással voltak a seb biofilmre in vitro és egerekben (C57BL/6J). Ezzel szemben az oxigénnel kezelt Ag sók és az Ag1+/EDTA/BC kötők szignifikánsan csökkentették az életképes baktériumok számát a biofilmekben in vitro, és szignifikáns csökkenést mutattak a baktériumok és az EPS komponensekben az egér seb biofilmeiben. Ezek a kötszerek eltérő hatással voltak a biofilm-fertőzött és nem biofilm-fertőzött sebek gyógyulására, az oxigénnel kezelt sófüggőkkel, amelyek jobban jótékony hatással vannak a reepithelializációra, a sebméretre és a gyulladásra, mint a kontroll kezelések és más ezüst kötszerek. Az ezüst kötszerek különféle fizikai-kémiai tulajdonságai eltérő hatással lehetnek a seb biofilmére és a gyógyulásra, és ezt figyelembe kell venni a biofilm-fertőzött sebek kezelésére szolgáló kötés kiválasztásakor.
A krónikus sebeket úgy definiálják, mint „olyan sebek, amelyek nem haladnak el a gyógyulás normál szakaszában és időszerű módon” 1. A krónikus sebek pszichológiai, társadalmi és gazdasági terhet teremtenek a betegek és az egészségügyi rendszer számára. A sebek és a kapcsolódó komorbiditások kezelésére vonatkozó éves NHS -kiadások becslések szerint 8,3 milliárd fontra kerülnek 2017–182 -ben. A krónikus sebek jelenleg sürgető problémát jelentenek az Egyesült Államokban is, a Medicare becslése szerint a betegek sebekkel történő kezelésének éves költségeit 28,1–96,8 milliárd dollárral kezelik.
A fertőzés egyik fő tényező, amely megakadályozza a sebgyógyulást. A fertőzések gyakran biofilmekként nyilvánulnak meg, amelyek a nem gyógyító krónikus sebek 78% -ában vannak jelen. A biofilmek akkor alakulnak ki, amikor a mikroorganizmusok visszafordíthatatlanul kapcsolódnak a felületekhez, például a sebfelületekhez, és aggregálódhatnak, hogy extracelluláris polimer (EPS)-termelő közösségeket képezzenek. A seb biofilme megnövekedett gyulladásos reakcióval jár, amely szövetkárosodást eredményez, amely késleltetheti vagy megakadályozhatja a gyógyulást4. A szöveti károsodás növekedése részben a mátrix metalloproteinázok, kollagenáz, elasztáz és reaktív oxigénfajok megnövekedett aktivitásának oka lehet5. Ezenkívül a gyulladásos sejtek és a biofilmek maguk is nagyok az oxigén fogyasztói, ezért a szöveti szöveti hipoxiát okozhatják, és kimeríthetik a tényleges szöveti javításhoz szükséges létfontosságú oxigén sejtjeit.
Az érett biofilmek rendkívül rezisztensek az antimikrobiális szerekkel szemben, és agresszív stratégiákat igényelnek a biofilm -fertőzések, például a mechanikai kezelés szabályozására, amelyet a hatékony antimikrobiális kezelés követ. Mivel a biofilmek gyorsan regenerálódhatnak, a tényleges antimikrobiális szerek csökkenthetik az újraépítés kockázatát a műtéti debridement7 után7.
Az ezüstöt egyre inkább használják antimikrobiális kötszerekben, és gyakran használják a krónikus fertőzött sebek első vonalbeli kezelésére. Számos kereskedelemben kapható ezüst kötszer létezik, amelyek mindegyike eltérő ezüst összetételt, koncentrációt és alapmátrixot tartalmaz. Az ezüst karszalagok fejlődése új ezüst karszalagok fejlesztéséhez vezetett. Az ezüst fém formája (AG0) inert; Az antimikrobiális hatékonyság elérése érdekében el kell veszítenie egy elektronot, hogy ionos ezüst (AG1+) képződjön. A hagyományos ezüst kötszerek ezüst vegyületeket vagy fémes ezüstöt tartalmaznak, amelyek folyadéknak kitett, és bomlanak, hogy Ag1+ ionokat képezzenek. Ezek az ag1+ ionok reagálnak a baktériumcellával, eltávolítva az elektronokat a szerkezeti komponensekből vagy a túléléshez szükséges kritikus folyamatokból. A szabadalmaztatott technológia egy új ezüst vegyület, Ag Oxysalts (ezüst -nitrát, AG7NO11) kifejlesztéséhez vezetett, amelyet a sebkötésekben tartalmaznak. A hagyományos ezüsttel ellentétben az oxigéntartalmú sók bomlása magasabb valencia (Ag1+, Ag2+és Ag3+) ezüst állapotát eredményezi. Az in vitro vizsgálatok kimutatták, hogy az oxigénnel kezelt ezüst sók alacsony koncentrációja hatékonyabb, mint az egyetlen ion ezüst (AG1+) a patogén baktériumok, például a Pseudomonas aeruginosa, a Staphylococcus aureus és az Escherichia coli8,9 ellen. Egy újabb új típusú ezüst öntettel további összetevőket, nevezetesen az etilén -diaminetracetsavat (EDTA) és a benetonium -kloridot (BC), amelyekről számoltak be, hogy a biofilm EPS -t célozzák meg, és ezáltal növelik az ezüst behatolását a biofilmbe. Ezek az új ezüst technológiák új módszereket kínálnak a seb biofilmeinek megcélzására. Ezeknek az antimikrobiálisoknak a sebkörnyezetre és a fertőzésfüggetlen gyógyulásra gyakorolt ​​hatása azonban fontos annak biztosítása érdekében, hogy ne teremtsenek kedvezőtlen sebkörnyezetet vagy késleltessék a gyógyulást. Az in vitro ezüst citotoxicitással kapcsolatos aggodalmakról számoltak be, több ezüst öltözékkel 10,11. Az in vitro citotoxicitás azonban még nem fordította in vivo toxicitást, és számos Ag1+ kötszer kimutatták a jó biztonsági profilt12.
Itt megvizsgáltuk az új ezüst készítményeket tartalmazó karboxi -metil -cellulóz kötők hatékonyságát in vitro és in vivo. Ezenkívül megvizsgálták ezen kötszerek immunválaszokra és a fertőzéstől független gyógyulásra gyakorolt ​​hatását.
Az összes felhasznált kötszer a kereskedelemben kapható volt. A 3M Kerracel gélszálas öltözködés (3M, Knutsford, Egyesült Királyság) egy nem antimikrobiális 100% -os karboxi-metil-cellulóz (CMC) gélszálas öntettel, amelyet ebben a tanulmányban kontroll öltözködésként használtak. Három antimikrobiális CMC ezüst kötszert értékeltek, nevezetesen a 3M Kerracel AG öltözködést (3M, Knutsford, Egyesült Királyság), amely 1,7 tömeg%-ot tartalmaz. oxigénnel kezelt ezüst só (AG7NO11) magasabb valencia ezüst ionokban (Ag1+, Ag2+és Ag3+). Az Ag7NO11 bomlása során Ag1+, Ag2+ és Ag3+ ionok 1: 2: 4 arányban alakulnak ki. Aquacel Ag extra öntettel, amely 1,2% ezüst -kloridot (AG1+) (CONVATEC, Deeside, UK) és Aquacel AG+extra öntettel tartalmaz, amely 1,2% ezüst -kloridot (AG1+), EDTA -t és benzetónium -kloridot tartalmaz (CONVATEC, Deeside, UK) 14.
A vizsgálatban alkalmazott törzsek Pseudomonas aeruginosa NCTC 10781 (közegészségügyi Anglia, Salisbury) és Staphylococcus Aureus NCTC 6571 (közegészségügyi Anglia, Salisbury).
A baktériumokat egy éjszakán át Muller-Hinton húslevesben (Oxoid, Altrincham, Egyesült Királyság) tenyésztettük. Az éjszakai tenyésztést ezután 1: 100-at hígítottuk Mueller-Hinton húslevesben és 200 ul-t a steril 0,2 μm-es Whatman Cyclopore membránokra (Whatman PLC, Maidstone, Egyesült Királyság) a Mueller-Hinton agarlemezekre (Sigma-Aldrich Company Ltd, Kent, Nagy-Britannia) ). ) A gyarmati biofilm képződése 37 ° C -on 24 órán keresztül. Ezeket a gyarmati biofilmeket logaritmikus zsugorodás szempontjából teszteltük.
Vágja le az öltözködést 3 cm2 négyzetméteres darabokra és pre-moisztenre steril ionmentes vízzel. Helyezze a kötszert a kolónia biofilmre az agarlemezre. A biofilm minden 24 hektárját eltávolítottuk, és a biofilmben (CFU/ml) életképes baktériumokat soros hígítással (10–1–10–7) számszerűsítettük a nappali szögű semlegesítő húslevesben (Merck-Millipore). 24 órás 37 ° C-on végzett inkubálás után a standard lemezszámot végeztük Mueller-Hinton agarlemezeken. Minden kezelési és időpontot három példányban végeztünk, és a lemezek számát minden hígításhoz megismételtük.
A sertéshús bőrét a nőstény nagy fehér sertésekből a vágástól számított 15 percen belül nyerik, az Európai Unió exportszabályaival összhangban. A bőrt borotváljuk és alkohol -törlőkendőkkel tisztítottuk, majd 24 órán át fagyasztottuk -80 ° C -on a bőr devitalizálására. Olvadás után 1 cm2 bőrdarabot háromszor, PBS -sel, 0,6% -os nátrium -hipoklorit és 70% etanollal mostuk 20 percig. Az epidermisz eltávolítása előtt távolítsa el a fennmaradó etanolt háromszor steril PBS -ben történő mosással. A bőrt egy 6 üregű lemezen tenyésztettük egy 0,45 μm-es vastag nylon membránnal (Merck-Millipore) a tetején és 3 abszorbens párnával (Merck-Millipore), amely 3 ml magzati szarvasmarha-szérumot (Sigma) tartalmaz, 10% Dulbecco módosított módosítottával, kiegészítve Sas. Közepes (Dulbecco módosított Eagle Medium - Aldrich Ltd.).
A gyarmati biofilmeket a biofilm -expozíciós vizsgálatokhoz leírtak szerint tenyésztettük. Miután a biofilmet a membránon 72 órán át tenyésztettük, a biofilmet steril oltási hurok segítségével vittük fel a bőr felületére, és a membránt eltávolítottuk. A biofilmet ezután további 24 órán át 37 ° C -on inkubáltuk a sertés dermisén, hogy a biofilm éretté váljon és ragaszkodjon a sertés bőréhez. Miután a biofilm érett és rögzített, egy 1,5 cm2-es öltözködést, amelyet steril desztillált vízzel előmozdítottak, közvetlenül a bőr felületére vitték, és 24 órán át 37 ° C-on inkubáltuk. Az életképes baktériumokat úgy láttuk, hogy festettük úgy, hogy a prestoblue sejt életképességi reagenst (Invitrogen, Life Technologies, Paisley, Egyesült Királyság) egyenletesen alkalmazzák az egyes magyarázatok apikális felületére, és 5 percig inkubáltuk. Használja a Leica DFC425 digitális fényképezőgépet a képek azonnali rögzítéséhez a Leica MZ8 mikroszkópon. A színes rózsaszínű területeket a Image Pro Software 10. verziója (Media Cybernetics Inc., Rockville, MD Image-Pro (MediaCy.com)) számszerűsítették. A pásztázó elektronmikroszkópiát az alábbiak szerint végeztük.
Az egyik napról a másikra termesztett baktériumokat 1: 100 hígítottuk Mueller-Hinton húslevesben. 200 μl tenyésztést adtunk a steril 0,2 μm-es Whatman Cyclopore membránhoz (Whatman, Maidstone, Egyesült Királyság), és a Mueller-Hinton agarra borítottuk. A biofilm lemezeket 37 ° C -on inkubáltuk 72 órán át, hogy az érett biofilm képződjön.
3 napos biofilm érés után egy 3 cm2 négyzet alakú kötszert helyeztünk közvetlenül a biofilmre, és 37 ° C -on inkubáltuk 24 órán keresztül. A kötés eltávolítása után a biofilm felületéről 1 ml prestoblue sejt életképességi reagenst (Invitrogen, Waltham, MA) adtunk az egyes biofilmek felületéhez 20 másodpercig. A felületeket szárítottuk, mielőtt a színváltozásokat Nikon D2300 digitális fényképezőgép (Nikon UK Ltd., Kingston, Egyesült Királyság) segítségével rögzítettük.
Készítsen egy éjszakai kultúrát a Mueller-Hinton Agar-on, adja át az egyes kolóniákat 10 ml-es Mueller-Hinton húslevesre, és inkubálja egy rázógépen 37 ° C-on (100 fordulat / perc). Egynapos inkubálás után a tenyésztést 1: 100-ra hígítottuk Mueller-Hinton húslevesben, és 300 ul-t 0,2 μm kör alakú Whatman Cyclopore membránra (Whatman International, Maidstone, Egyesült Királyság) a Mueller-Hinton Agar-on észleltük, és 72 órán belül 37 ° C-on inkubáltuk 72 órán belül. - - Az érett biofilmet az alábbiakban leírtak szerint vittük a sebre.
Az állatokkal folytatott összes munkát a Manchesteri Egyetemen végezték el az Állatjóléti és Etikai Felülvizsgálati Hivatal (P8721BD27) által jóváhagyott projekt engedély alapján, valamint a Belügyminisztérium által a 2012. évi felülvizsgált ASPA alapján közzétett iránymutatásokkal összhangban. Minden szerző ragaszkodott az érkezési iránymutatásokhoz. Nyolchetes C57BL/6J egereket (Envigo, Oxon, Egyesült Királyság) használtunk minden in vivo vizsgálathoz. Az egereket izofluránnal érzéstelenítettük (Piramal Critical Care Ltd, West Drayton, Egyesült Királyság), és hátsó felületeiket borotválják és megtisztították. Mindegyik egérnek ezután 2 × 6 mm -es kivonó sebet kaptak egy Stiefel biopsziás ütéssel (Schuco International, Hertfordshire, Egyesült Királyság). A biofilm-fertőzött sebekhez a membránon termesztett 72 órás gyarmati biofilmet alkalmazzon a seb dermális rétegére, egy steril oltási hurok segítségével, közvetlenül a sérülés után, és dobja el a membránt. Az egyik négyzetcentiméter öntettel előmozdítják a nedves sebkörnyezet fenntartása érdekében steril vízzel. A kötszereket közvetlenül az egyes sebekre vittük fel, és 3M teegaderm filmekkel (3M, Bracknell, Egyesült Királyság) és a Mastisol folyékony ragasztóval (Eloquest Healthcare, Ferndale, MI) borítottuk a szélek körül, hogy további tapadást biztosítsanak. A buprenorfint (AnimalCare, York, Egyesült Királyság) 0,1 mg/kg koncentrációban adták be fájdalomcsillapítóként. Három nappal a sérülés után vágja le az egereket az 1. ütemterv módszerével, és távolítsa el, csökkentse és tárolja a seb területét.
A hematoxilin (termofisher tudományos) és az eozin (termofisher tudományos) festést a gyártó protokollja szerint végeztük. A sebfelületet és a reepithelializációt a Image Pro szoftver 10 -es verziójával számszerűsítettük (Media Cybernetics Inc, Rockville, MD).
A szöveti szakaszokat xilolban (Thermofisher Scientific, Loughborough, Egyesült Királyság) vontuk, 100–50% -os etanollal rehidráltuk, és röviden belemerültek ionmentesített vízbe (termofisher tudományos). Az immunhisztokémiát a vektasztain elit ABC PK-6104 Kit (Vector Laboratories, Burlingame, CA) alkalmazásával végeztük a gyártó protokollja szerint. A NIMP-R14 (termofisher tudományos) és a makrofágok MS CD107B tiszta M3/84 (BD Biosciences, Wokingham, Egyesült Királyság) elsődleges antitesteit 1: 100-at hígítottuk a vágási felülethez, majd 2 ellenséget adtak, majd 2 antitest antitesteket, vektasztain-antitasztát. ABC és Vector Nova Red Peroxidase (HRP) szubsztrátkészlet (Vector Laboratories, Burlingame, CA), és hematoxilinnel ellenkezelve. A képeket olimpus BX43 mikroszkóp és egy Olympus DP73 digitális fényképezőgép (Olympus, Southend-on-Sea, Egyesült Királyság) segítségével szereztük be.
A bőrmintákat 2,5% glutaraldehidben és 4% formaldehidben 0,1 M HEPES -ben (pH 7,4) rögzítettük 24 órán át 4 ° C -on. A mintákat osztályozott etanollal dehidratáltuk és CO2-ben szárítottuk egy kvorum K850 kritikus pontszárítóval (Quorum Technologies Ltd, Loughton, Egyesült Királyság), és az arany-palladium ötvözettel bevont fűszerezőt egy kvorum SC7620 mini porlasztó/fényszóró rendszer alkalmazásával. A mintákat FEI Quanta 250 pásztázó elektronmikroszkóppal (Thermofisher Scientific) képzeltük a seb központi pontjának megjelenítésére.
A toto-1-jodidot (2 μM) felvittük a kivágott egér seb felületére, és 5 percig inkubáltuk 37 ° C-on (termofisher tudományos), és SyTO-60-val (10 μM) kezeltük 37 ° C-on (Thermofisher Scientific). A 15 perces Z-stack képeket Leica TCS SP8 alkalmazásával készítették.
A biológiai és műszaki replikációs adatokat tábláztattuk és elemeztük a GraphPad Prism V9 szoftver segítségével (GraphPad Software, La Jolla, CA). Az egyes kezelések és a nem antimikrobiális kontroll öltözködés közötti különbségek tesztelésére egyirányú variancia-elemzést használtunk a Dunnett post hoc teszttel. A P -értéket <0,05 szignifikánsnak tekintettük.
Az ezüst gél rostos kötszerek hatékonyságát először a Staphylococcus aureus és a Pseudomonas aeruginosa biofilm -kolóniái ellen vizsgálták. Ezüst kötszerek különböző ezüst képleteket tartalmaznak: a hagyományos ezüst kötszerek Ag1+ ionokat termelnek; Az ezüst kötszerek, amelyek az EDTA/BC hozzáadása után AG1+ ionokat termelhetnek, megsemmisíthetik a biofilm mátrixot, és ezüst antibakteriális hatása alatt baktériumokat tesznek ki ezüstnek. Ionok15 és oxigénnel kezelt Ag sókot tartalmazó kötszerek, amelyek Ag1+, Ag2+ és Ag3+ ionokat termelnek. Hatékonyságát összehasonlítottuk egy nem antimikrobiális kontroll kötéssel, amely géles szálakból készült. A biofilmben a fennmaradó életképes baktériumokat 24 óránként 8 naponként értékeltük (1. ábra). Az 5. napon a biofilmet 3,85 × 105 -rel újratelepítették. Staphylococcus aureus vagy 1,22 × 105p. Aeruginosa a biofilm helyreállításának felmérésére. A nem antimikrobiális kontroll kötésekkel összehasonlítva az AG1+ kötszerek minimális hatással voltak a baktériumok életképességére a Staphylococcus aureus és a Pseudomonas aeruginosa biofilmekben 5 nap alatt. Ezzel szemben az oxigénnel kezelt Ag és Ag1 + + EDTA/BC sókot tartalmazó kötszerek hatékonyak voltak a baktériumok elpusztításában a biofilmben 5 napon belül. Az 5. napon a planktoni baktériumokkal történő ismételt beoltás után a biofilm helyreállítását nem figyelték meg (1. ábra).
Az életképes baktériumok számszerűsítése a Staphylococcus aureusban és a Pseudomonas aeruginosa biofilmekben ezüst kötéssel történő kezelés után. A Staphylococcus aureus és a Pseudomonas aeruginosa biofilm-kolóniáit ezüstkötésekkel vagy nem antimikrobiális kontroll kötésekkel kezeltük, és 24 óránként meghatároztuk az életképes baktériumok számát. 5 nap elteltével a biofilmet 3,85 × 105 -rel újratelepítettük. Staphylococcus aureus vagy 1,22 × 105p. A Bacterioplankton Pseudomonas aeruginosa kolóniáit külön -külön alakítottuk ki a biofilm visszanyerésének felmérésére. A grafikonok az átlag +/- standard hibát mutatják.
Az ezüst kötszerek biofilm életképességére gyakorolt ​​hatásainak megjelenítéséhez az ex vivo sertés bőrön termesztett érett biofilmekhez kötszereket alkalmazták. 24 óra elteltével az öntettel eltávolítják, és a biofilmet kék reaktív festékkel festették, amelyet az élő baktériumok metabolizálnak rózsaszín színűvé. A kontroll kötszerekkel kezelt biofilmek rózsaszínűek voltak, jelezve, hogy életképes baktériumok jelen vannak a biofilmben (2A. Ábra). Ezzel szemben az Ag Oxysols kötéssel kezelt biofilm elsősorban kék volt, jelezve, hogy a sertés bőrének felszínén lévő fennmaradó baktériumok nem életképes baktériumok voltak (2B. Ábra). Vegyes kék és rózsaszín színezést figyeltünk meg az AG1+ -tartalmú kötszerekkel kezelt biofilmekben, jelezve, hogy a biofilmben életképes és nem életképes baktériumok jelenléte (2C. Ábra), míg az AG1+ -ot tartalmazó EDTA/BC kötők túlnyomórészt kék volt, néhány rózsaszín folttal. jelezve azokat a területeket, amelyeket az ezüst öltözködés nem befolyásol (2D ábra). Az aktív (rózsaszín) és az inaktív (kék) területek számszerűsítése azt mutatta, hogy a kontroll tapasz 75% aktív volt (2E. Ábra). Az AG1 + + EDTA/BC kötszerek hasonlóan teljesítettek az oxigénnel kezelt Ag sószalagokhoz, a túlélési arány 13%, illetve 14%. Az AG1+ öltözködés 21%-kal csökkentette a baktériumok életképességét. Ezeket a biofilmeket ezután pásztázó elektronmikroszkópia (SEM) alkalmazásával figyeltük meg. A kontroll öltözködéssel és az AG1+ öntettel történő kezelés után egy pszeudomonas aeruginosa rétegét figyelték meg, amely lefedi a sertés bőrt (2F, H ábra), míg az AG1+ öltözködéssel végzett kezelés után kevés baktériumsejt találtunk, és kevés baktériumsejt találtunk alatta. A kollagénszálak a sertés bőr szövetszerkezetének tekinthetők (2G ábra). Az AG1 + + EDTA/BC öltözködéssel történő kezelés után a baktériumtáblák és a mögöttes kollagénszálak plakkok láthatók voltak (2I. Ábra).
A Pseudomonas aeruginosa biofilm megjelenítése ezüst öltözködés után. (A-D) A baktériumok életképességét a sertés bőrén termesztett pszeudomonas aeruginosa biofilmekben a prestoblue életképességi festékkel 24 órával az ezüst kötszerekkel vagy a nem antimikrobiális kontroll kötésekkel történő kezelés után vizualizáltuk. Az élő baktériumok rózsaszín, nem életképes baktériumok és a sertés bőr kék. (E) A sertésbőrön (rózsaszín folt) termesztett Pseudomonas aeruginosa biofilmek számszerűsítése pásztázó elektronmikroszkópos kép Pro 10. verziója (FI) alkalmazásával, és ezüst öltözékkel vagy nem antimikrobiális kontroll öltözékkel kezelt 24 órán keresztül. SEM skála sáv = 5 um. (J - M) A gyarmati biofilmek szűrőkön növekedtek, és prestoblue reaktív festékkel festettük 24 órás ezüst kötszerekkel történő inkubálás után.
Annak meghatározására, hogy a kötszerek és a biofilmek közötti szoros érintkezés befolyásolta -e a kötszerek hatékonyságát, a sík felületre elhelyezett gyarmati biofilmeket 24 órán át kezeltük a kötszerekkel, majd reaktív festékekkel festettük. A kezeletlen biofilm sötét rózsaszínű volt (2J ábra). Az oxigénnel kezelt Ag sókkal (2K. Ábra) tartó, az Ag1+ vagy Ag1++ EDTA/BC -t tartalmazó, oxigénnelesített Ag sót tartalmazó kötszerekkel kezelt biofilmekkel kezelt biofilmek rózsaszín festési sávokat mutatnak (2L, M ábra). Ez a rózsaszín színe az életképes baktériumok jelenlétét jelzi, és a varrás területéhez kapcsolódik az öntettel. Ezek a varrott területek olyan holtterületeket hoznak létre, amelyek lehetővé teszik a biofilmben lévő baktériumok túlélését.
Az ezüst kötszerek in vivo hatékonyságának értékelése érdekében a teljes vastagságú egerek sebét kiszivárogtatják érett S. aureus-val és a P. aeruginosa biofilmekkel fertőzött sebek nem antimikrobiális kontrollkötésekkel vagy ezüst kötszerekkel. 3 napos kezelés után a makroszkopikus képanalízis kisebb sebméreteket mutattak, ha oxigénnel kezelt sós kötszerekkel kezelték, mint a nem antimikrobiális kontroll kötszerek és más ezüst kötszerek (3A-H ábra). Ezeknek a megfigyeléseknek a megerősítésére a sebeket betakarítottuk, és a sebfelületet és a reepithelializációt hematoxilinnel és eozinnal festett szöveti szakaszokon számszerűsítettük a Image Pro szoftver 10. verziójával (3i-L ábra).
Az ezüst kötszerek hatása a sebfelületre és a biofilmekkel fertőzött sebek újbóli epitelializációjára. (A - H) A Pseudomonas aeruginosa (A - D) és a Staphylococcus aureus (E - H) biofilmeivel fertőzött kis sejtek három napos kezelés után nem antimikrobiális kontroll öltözködéssel, oxigénnel ellátott Ag sószalaggal, AG1+ öltözködéssel és egy AG1+ öltözködés. Reprezentatív makroszkopikus képek. egerek sebei Ag1 + + EDTA/BC öltözködéssel. (IL) Pseudomonas aeruginosa fertőzés reprezentatív, hematoxilinnel és eozinnal festett szövettani metszetek, a seb területének és az epiteliális regeneráció számszerűsítésére. A pszeudomonas aeruginosa (M, n) és a Staphylococcus aureus (O, P) biofilmekkel fertőzött sebek (M, O) és a Pseudomonas aeruginosa (M, N) fertőzött sebek (N, P) százalékos mennyiségi meghatározása (N = 12). A grafikonok az átlag +/- standard hibát mutatják. * azt jelenti, hogy p = <0,05 ** azt jelenti, hogy p = <0,01; Makroszkopikus skála = 2,5 mm, szövettani skála = 500 um.
A pszeudomonas aeruginosa biofilmkel fertőzött sebeknél (3M ábra) fertőzött sebek számszerűsítése azt mutatta, hogy az Ag oxiszaltokkal kezelt sebek átlagos sebmérete 2,5 mm2 volt, míg a nem antimikrobiális kontroll öltözködés 3,1 mm2, ami nem volt, ami nem igaz. elérte a statisztikai szignifikanciát (3M ábra). P = 0,423). Ag1+ vagy Ag1++ EDTA/BC -vel kezelt sebek nem mutattak csökkenést a seb területén (3,1 mm2 és 3,6 mm2). Az oxigénnel kezelt Ag sós kötéssel történő kezelés nagyobb mértékben elősegítette az újrapithelializációt, mint a nem antimikrobiális kontroll öntettel (34%, illetve 15%; P = 0,029) és Ag1+ vagy Ag1++ EDTA/BC (10% és 11%) ( 3N ábra). - , illetve).
Hasonló tendenciákat figyeltünk meg a seb területén és az epiteliális regenerációban az S. aureus biofilmekkel fertőzött sebekben (3O. Ábra). Az oxigénnel kezelt ezüst sókot tartalmazó kötszerek 23% -kal csökkentették a seb területét (2,0 mm2) a kontroll nem antimikrobiális öltözködéshez képest (2,6 mm2), bár ez a csökkenés nem volt szignifikáns (p = 0,304) (3O. Ábra). Ezenkívül az AG1+ kezelési csoport sebterülete kissé csökkent (2,4 mm2), míg az AG1++ EDTA/BC -vel kezelt seb nem csökkentette a seb területét (2,9 mm2). Az AG oxigénsókja szintén elősegítette az S. aureus biofilmkel fertőzött sebek újbóli epithelializációját (31%), mint a nem antimikrobiális kontroll kötésekkel kezeltnél (12%, p = 0,003) (3P. Ábra). Az AG1+ öltözködés (16%, p = 0,903) és az AG+ 1+ EDTA/BC öltözködés (14%, P = 0,965) a kontrollhoz hasonló epiteliális regeneráció szintjét mutatta.
Az ezüst kötszerek biofilm mátrixra gyakorolt ​​hatásának megjelenítéséhez elvégeztük a TOTO 1 és a SYTO 60 jodidfestést (4. ábra). A Toto 1 jodid egy sejt-impermens festék, amely felhasználható az extracelluláris nukleinsavak pontos megjelenítésére, amelyek a biofilmek EP-jében gazdagok. A SYTO 60 egy sejtáteresztő festék, amelyet ellenállóként használnak16. A Toto 1 és a Syto 60 jodid megfigyelései a Pseudomonas aeruginosa (4A-D ábra) és a Staphylococcus aureus (4i-L ábra) biofilmeivel (4i-L ábra) beoltott sebeknél azt mutatták, hogy 3 napos öltözködési kezelés után a biofilm EPS-je jelentősen csökkent. oxigénnel kezelt sókot tartalmaz, Ag és Ag1 + + EDTA/BC. Az AG1+ kötszerek kiegészítő antibiofilm komponensek nélkül szignifikánsan csökkentették a sejtmentes DNS-t a Pseudomonas aeruginosa-val oltott sebekben, de kevésbé voltak hatékonyak a Staphylococcus aureus-val oltott sebekben.
A seb biofilm in vivo képalkotása 3 napos kontroll vagy ezüst kötéssel történő kezelés után. A Pseudomonas aeruginosa (A - D) és a Staphylococcus aureus (I - L) konfokális képei Toto 1 -vel (zöld) festett extracelluláris nukleinsavak megjelenítésére, az extracelluláris biofilm polimerek egyik alkotóelemére. Az intracelluláris nukleinsavak megfestéséhez használja a SYTO 60 (piros). savak. P. A Pseudomonas aeruginosa (E - H) és a Staphylococcus aureus (M - P) biofilmekkel fertőzött sebek pásztázó elektronmikroszkópos vizsgálata 3 napos kontroll és ezüst kötéssel végzett kezelés után. SEM skála sáv = 5 um. Konfokális képalkotó skála = 50 um.
A pásztázó elektronmikroszkópia azt mutatta, hogy az egerek Pseudomonas aeruginosa (4E-H ábra) és a Staphylococcus aureus (4M-P ábra) biofilm-kolóniáival (4M-P ábra) szignifikánsan kevesebb baktériumot mutattak a sebükben, miután az összes ezüstszekrényt kezeltek.
A biofilm-fertőzött egerekben a sebgyulladásra gyakorolt ​​ezüst kötszernek a sebgyulladásra gyakorolt ​​hatásának felmérése érdekében a kontroll vagy ezüst kötszerrel kezelt biofilm-fertőzött sebek szakaszai immunhisztokémiailag megfestettek a neutrofilekre és a makrofágokra specifikus antitestek felhasználásával. A neutrofilek és a makrofágok mennyiségi meghatározása belsőleg. Granulációs szövet. 5. ábra). Az összes ezüst kötszer csökkentette a neutrofilek és a makrofágok számát a Pseudomonas aeruginosa-val fertőzött sebekben, összehasonlítva a nem antimikrobiális kontroll kötettel három napos kezelés után. Az oxigénnel kezelt ezüst só -kötéssel történő kezelés azonban a neutrofilek (p = <0,0001) és a makrofágok (p = <0,0001) nagyobb csökkenését eredményezte más vizsgált ezüst kötéshez képest (5i., J ábra). Noha az AG1++ EDTA/BC nagyobb hatással volt a seb biofilmre, ez kisebb mértékben csökkentette a neutrofil és a makrofágok szintjét, mint az AG1+ öltözködés. Az S. aureus biofilmtel fertőzött mérsékelt sebeket szintén megfigyelték az AG (p = <0,0001), Ag1+ (p = 0,0008) és Ag1 ++ EDTA/BC (p = 0,0043) oxisolok öltözködése után. Hasonló tendenciák figyelhetők meg a neutropenia esetében. kötszer (5K ábra). Ugyanakkor csak az oxigénnel kezelt Ag sószíni kötés mutatta a granulációs szövet makrofágok számának szignifikáns csökkenését az S. aureus biofilmekkel fertőzött sebek kontrolljához képest (p = 0,0339) (5L. Ábra).
A neutrofileket és a makrofágokat Pseudomonas aeruginosa és Staphylococcus aureus biofilmekkel fertőzött sebekben számszerűsítettük, miután 3 napos kezelés után nem antimikrobiális kontroll vagy ezüst kötszerekkel kezelték. A neutrofileket (AD) és a makrofágokat (EH) számszerűsítettük a neutrofilekre vagy makrofágokra specifikus antitestekkel festett szövetszakaszokban. A neutrofilek (I és K) és a makrofágok (J és L) számszerűsítése a Pseudomonas aeruginosa (I és J) és a Staphylococcus aureus (K&L) biofilmekkel fertőzött sebekben. N = 12 csoportonként. A grafikonok az átlagos +/- standard hibát, a szignifikanciaértékeket mutatják a nem antibaktérium-kontroll kötéshez képest, * azt jelenti, hogy p = <0,05, ** jelenti p = <0,01; *** azt jelenti, hogy p = <0,001; jelzi p = <0,0001).
Ezután megvizsgáltuk az ezüst kötszerek hatását a fertőzéstől független gyógyulásra. A nem fertőzött kiürítésű sebeket nem antimikrobiális kontroll öntettel vagy ezüst öntettel kezeltük 3 napig (6. ábra). A vizsgált ezüst kötszerek közül csak az oxigénnel kezelt sófüggesztéssel kezelt sebek kisebbnek tűntek a makroszkopikus képeken, mint a kontrollral kezelt sebek (6A-D ábra). A sebfelület szövettani elemzéssel történő mennyiségi meghatározása azt mutatta, hogy az Ag Oxysols -kötéssel történő kezelés után az átlagos sebterület 2,35 mm2 volt, szemben a kontrollcsoportdal kezelt sebek 2,96 mm2 -vel, de ez a különbség nem érte el a statisztikai szignifikanciát (p = 0,488) (1. ábra. 6i). Ezzel szemben az AG1+ (3,38 mm2, P = 0,757) vagy Ag1++ EDTA/BC (4,18 mm2, P = 0,054) kötszerek kezelése után nem figyeltek meg a sebterület csökkenését a kontrollcsoporthoz képest. A fokozott epiteliális regenerációt figyelték meg az Ag Oxysol öltözködésével a kontrollcsoporthoz képest (30% vs. 22%), bár ez nem érte el a szignifikanciát (P = 0,067), ez meglehetősen szignifikáns és megerősíti a korábbi eredményeket. Az Oxysols-szal kötött kötés elősegíti az újrapithelializációt. -A nem fertőzött sebek epitelizációja17. Ezzel szemben az Ag1+ vagy Ag1++ EDTA/BC kötszerekkel végzett kezelésnek nem volt hatása, vagy csökkentett az újbóli epithelializációval összehasonlítva a kontrollhoz képest.
Az ezüst sebkötés hatása a sebgyógyulásra nem fertőzött egerekben, teljes reszekcióval. (AD) A sebek reprezentatív makroszkopikus képei három napos kezelés után, nem antimikrobiális kontroll öltözködéssel és ezüst öntettel. (EH) Hematoxilinnel és eozinnal festett reprezentatív sebszakaszok. A seb területének (I) és a reepithelializáció (J) százalékos számszerűsítését a seb középpontjában a szövettani metszetekből kiszámítottuk a képanalízis szoftver segítségével (n = 11–12 kezelési csoportonként). A grafikonok az átlag +/- standard hibát mutatják. * azt jelenti, hogy p = <0,05.
Az ezüstnek hosszú története van antimikrobiális kezelésként a sebgyógyulás során, de a sokféle készítmény és beadási módszer különbségeket eredményezhet az antimikrobiális hatékonyságban. Sőt, a specifikus ezüst kézbesítési rendszerek antibiofilm tulajdonságai nem teljesen érthetők. Noha a gazdaszervezet immunválasza viszonylag hatékony a plankton baktériumok ellen, általában kevésbé hatékony a biofilmek ellen. A planktoni baktériumokat a makrofágok könnyen fagocitizálják, de a biofilmekben az aggregált sejtek további problémákat okoznak azáltal, hogy a gazdaszervezet reakcióját az immunsejtek apoptózison áteshetnek, és felszabadíthatják a proinflammatorikus tényezőket az immunválasz javítása érdekében. Megfigyelték, hogy egyes leukociták behatolhatnak a biofilms21 -re, de nem képesek fagocitóz baktériumokat, ha ezt a védelmet veszélyeztetik22. Holisztikus megközelítést kell alkalmazni a gazdaszervezet immunválaszának támogatására a seb biofilm -fertőzés ellen. A sebek megsemmisítése fizikailag megzavarhatja a biofilmet, és eltávolíthatja a bioburden nagy részét, de a gazdaszervezet immunválasza nem hatékony lehet a fennmaradó biofilm ellen, különösen, ha a gazdaszervezet immunválasza veszélybe kerül. Így az antimikrobiális terápiák, például az ezüst kötszerek támogathatják a gazdaszervezet immunválaszát és kiküszöbölhetik a biofilm -fertőzéseket. Az összetétel, a koncentráció, az oldhatóság és a beadási szubsztrát befolyásolhatja az ezüst antimikrobiális hatékonyságát. Az utóbbi években az ezüstfeldolgozási technológia fejlődése hatékonyabbá tette ezeket a kötszereket 9,23. Az ezüst öltözködési technológia fejlődésével fontos megérteni ezen kötszerek hatékonyságát a sebfertőzés szabályozásában, és ami még fontosabb, az ezüst ezen erős formáinak a sebkörnyezetre és a gyógyulásra gyakorolt ​​hatása.
Ebben a tanulmányban összehasonlítottuk két fejlett ezüst kötszer hatékonyságát a hagyományos ezüst kötszerekkel, amelyek Ag1+ ionokat termelnek a biofilmek ellen, különböző in vitro és in vivo modellek felhasználásával. Megvizsgáltuk ezeknek a kötszereknek a sebkörnyezetre és a fertőzéstől független gyógyulásra gyakorolt ​​hatását. A kézbesítési mátrix befolyásának minimalizálása érdekében az összes vizsgált ezüst kötszer karboxi -metil -cellulózból állt.
A Pseudomonas aeruginosa és a Staphylococcus aureus gyarmati biofilmeivel szembeni ezüst kötszerek előzetes értékelése azt mutatja, hogy a hagyományos Ag1+ kötőkkel ellentétben két fejlett ezüst kötés, Ag1++ EDTA/BC és oxigénnel kezelt Ag sók, hatályban vannak az 5 -nél. Hatékonyan megölik a biofilm baktériumokat belül belül belül, belül belül belül Néhány nap. Ezenkívül ezek a kötszerek megakadályozzák a biofilm újbóli kialakulását a planktoni baktériumok ismételt expozíciója során. Az AG1+ öltözködés ezüst -kloridot, ugyanolyan ezüst vegyületet és alapmátrixot tartalmazott, mint az AG1++ EDTA/BC, és korlátozott hatással volt a baktériumok életképességére a biofilmben ugyanabban az időszakban. Az a megfigyelés, hogy az AG1++ EDTA/BC kötődése hatékonyabb volt a biofilm ellen, mint az azonos mátrixból álló AG1+ öltözködés, és egy ezüst vegyület támogatja azt a gondolatot, hogy további összetevőkre van szükség az ezüst -klorid hatékonyságának a biofilm elleni növeléséhez, amint azt beszámoltak arról, hogy beszámoltak arról. másutt15. Ezek az eredmények alátámasztják azt az elképzelést, miszerint a BC és az EDTA további szerepet játszik, hozzájárulva az általános öltözködés hatékonyságához, és hogy ennek az összetevőnek az AG1+ kötszerekben való hiánya hozzájárulhatott az in vitro hatékonyság bizonyításának elmulasztásához. Megállapítottuk, hogy az Ag2+ és Ag3+ ionokat termelő oxigénnel kezelt Ag sószalagok erősebb antibakteriális hatékonyságot mutattak, mint az AG1+ és az AG1++ EDTA/BC -hez hasonló szinteknél. A magas redox potenciál miatt azonban nem világos, hogy az AG3+ ionok mennyi ideig maradnak aktívak és hatékonyak a seb biofilmeivel szemben, és ezért további vizsgálatot érdemelnek. Ezenkívül számos különféle kötőjel létezik, amelyek AG1+ ionokat generálnak, amelyeket ebben a tanulmányban nem teszteltek. Ezek a kötszerek különböző ezüstvegyületekből, koncentrációból és alapmátrixokból állnak, amelyek befolyásolhatják az Ag1+ ionok bejutását és azok hatékonyságát a biofilmek ellen. Érdemes megjegyezni azt is, hogy sok különböző in vitro és in vivo modell létezik a sebkötések hatékonyságának értékelésére a biofilmek ellen. Az alkalmazott modell típusa, valamint az ezekben a modellekben használt közeg sót- és fehérjetartalma befolyásolja az öntet hatékonyságát. In vivo modellünkben megengedtük, hogy a biofilm in vitro érett, majd a seb dermális felületére vitte. A gazda egér immunválasza viszonylag hatékony a sebre alkalmazott plankton baktériumok ellen, ezáltal biofilmet képezve a seb gyógyulásakor. Az érett biofilm egy sebhez történő hozzáadása korlátozza a gazdaszervezet immunválaszának hatékonyságát a biofilm képződésére, lehetővé téve az érett biofilmnek, hogy a sebben beépüljön, mielőtt a gyógyulás megkezdődhet. Így modellünk lehetővé teszi számunkra, hogy felmérjük az antimikrobiális kötszerek hatékonyságát az érett biofilmeken, mielőtt a sebek gyógyulni kezdenek.
Megállapítottuk azt is, hogy az öltözködés illeszkedése befolyásolta az ezüst kötszerek hatékonyságát in vitro termesztett biofilmek és sertés bőrön. A sebekkel való szoros érintkezés kritikusnak tekinthető az öltözködés antimikrobiális hatékonysága szempontjából24,25. Az oxigénezett Ag sókot tartalmazó kötszerek szorosan érintkeztek az érett biofilmekkel, ami a biofilmben az életképes baktériumok számának szignifikáns csökkenését eredményezte 24 óra elteltével. Ezzel szemben AG1+ és Ag1++ EDTA/BC kötszerekkel kezelve jelentős számú életképes baktérium maradt. Ezek a kötszerek varratokat tartalmaznak a kötszer teljes hosszában, ami olyan holttereket hoz létre, amelyek megakadályozzák a biofilmtel való szoros érintkezést. In vitro tanulmányainkban ezek a nem érintkezési területek megakadályozták az életképes baktériumok elpusztulását a biofilmben. A baktériumok életképességét csak 24 órás kezelés után értékeltük; Az idő múlásával, mivel az öntettel telítettebbé válik, lehet, hogy kevésbé van holttér, csökkentve a területet ezen életképes baktériumok számára. Ez azonban rávilágít a kötszer összetételének fontosságára, nem csak az ezüst típusú öntettel.
Noha az in vitro vizsgálatok hasznosak a különféle ezüst technológiák hatékonyságának összehasonlításához, fontos megérteni ezen kötszerek biofilmekre gyakorolt ​​hatását in vivo, ahol a gazdaszövet és az immunválaszok hozzájárulnak a biofilmek elleni kötszerek hatékonyságához. Ezeknek a kötszereknek a seb biofilmeire gyakorolt ​​hatását pásztázó elektronmikroszkóppal és a biofilm EPS -festésével figyeltük meg intracelluláris és extracelluláris DNS -festékekkel. Megállapítottuk, hogy 3 napos kezelés után az összes kötszer hatékonyan csökkentette a sejtmentes DNS-t biofilm-fertőzött sebekben, de az AG1+ kötszer kevésbé volt hatékony a Staphylococcus aureus-fertőzött sebekben. A pásztázó elektronmikroszkópia azt is kimutatta, hogy szignifikánsan kevesebb baktérium volt jelen az ezüst kötszerekkel kezelt sebekben, bár ez az oxigénnel kezelt Ag só -kötéssel és az AG1++ EDTA/BC öltözködéssel összehasonlítva az AG1+ öltözködéshez képest. Ezek az adatok azt mutatják, hogy a vizsgált ezüst kötszerek eltérő mértékben befolyásolták a biofilm szerkezetét, de az ezüst kötőkötések egyike sem volt képes felszámolni a biofilmet, alátámasztva a seb biofilm -fertőzések kezelésének holisztikus megközelítésének szükségességét; Ezüst karszalagok használata. A kezelést a biofilm nagy részének eltávolítása érdekében fizikai megbontás előzte meg.
A krónikus sebek gyakran súlyos gyulladás állapotában vannak, a túlzott gyulladásos sejtek hosszabb ideig maradnak a sebszövetben, a szövetkárosodást okozva és kimerülve a sebbe 26 hatékonyságához szükséges oxigént. A biofilmek súlyosbítják ezt az ellenséges sebkörnyezetet azáltal, hogy különféle módon negatívan befolyásolják a gyógyulást, ideértve a sejtproliferáció gátlását, valamint a proinflammatorikus citokinek gátlását és aktiválását. Ahogy az ezüst kötszerek hatékonyabbá válnak, fontos megérteni, hogy milyen hatással vannak a seb környezetére és a gyógyulásra.
Érdekes, hogy bár az összes ezüst kötszer befolyásolta a biofilm összetételét, csak az oxigénnel kezelt ezüst sós kötszerek fokozták ezen fertőzött sebek újbóli epithelializálását. Ezek az adatok alátámasztják korábbi eredményeinket17 és Kalan et al. (2017) 28, amely kimutatta az oxigénezett ezüst sók jó biztonságosságát és toxicitási profilját, mivel az ezüst alacsonyabb koncentrációja hatékony volt a biofilmek ellen.
Jelenlegi tanulmányunk kiemeli az ezüst technológia különbségeit az antimikrobiális ezüst kötszerek és ennek a technológiának a sebkörnyezetre és a fertőzésfüggetlen gyógyulásra gyakorolt ​​hatása. Ezek az eredmények azonban különböznek a korábbi tanulmányoktól, amelyek azt mutatják, hogy az AG1 + + EDTA/BC öltözködés in vivo javította a sérült nyúlfülek gyógyító paramétereit. Ennek oka azonban az állati modellek, a mérési idők és a bakteriális alkalmazási módszerek különbségei lehetnek29. Ebben az esetben a sebméréseket 12 nappal a sérülés után végeztük, hogy a kötszer aktív összetevői hosszabb ideig a biofilmen működjenek. Ezt egy olyan tanulmány támasztja alá, amely kimutatta, hogy az AG1 + + EDTA/BC -vel kezelt klinikailag fertőzött lábfekélyek kezdetben egy hét kezelés után növekedtek, majd az AG1 + + EDTA/BC -vel végzett kezelés következő 3 hetében és 4 héten belül, 4 héten belül Nem antimikrobiális szerek használata. drogok. CMC kötszerek az fekélyek méretének csökkentése érdekében.
Bizonyos ezüst formái és koncentrációi korábban kimutatták, hogy citotoxikus in vitro 11, ám ezek az in vitro eredmények nem mindig fordulnak káros hatásokba in vivo. Ezenkívül az ezüst technológia fejlődése, valamint az ezüstvegyületek és a kötszerek koncentrációjának jobb megértése számos biztonságos és hatékony ezüst kötszer kialakulásához vezetett. Az ezüst öltözködési technológia fejlődésével azonban fontos megérteni ezeknek a kötszereknek a sebkörnyezetre gyakorolt ​​hatását31,32,33. Korábban arról számoltak be, hogy a megnövekedett újbóli epithelializáció megnövekedett a gyulladásgátló M2 makrofágok megnövekedett arányának a gyulladáscsökkentő M1 fenotípushoz képest. Ezt egy korábbi egérmodellben figyelték meg, ahol az ezüst hidrogél sebkötéseket összehasonlítottuk az ezüst-szulfadiazinnal és a nem antimikrobiális hidrogélekkel34.
A krónikus sebek túlzott gyulladást okozhatnak, és megfigyelték, hogy a túlzott neutrofilek jelenléte káros lehet a sebgyógyulásra35. A neutrofilek kimerült egerekkel végzett vizsgálatban a neutrofilek jelenléte késleltette a reepithelializációt. A túlzott neutrofilek jelenléte magas proteázokhoz és reaktív oxigénfajokhoz, például szuperoxidhoz és hidrogén-peroxidhoz vezet, amelyek krónikus és lassú gyógyító sebekhez kapcsolódnak37,38. Hasonlóképpen, a makrofágok számának növekedése, ha ellenőrizetlen, késleltetett sebgyógyuláshoz vezethet39. Ez a növekedés különösen akkor fontos, ha a makrofágok nem képesek átmenni a gyulladáscsökkentő fenotípusról a pro-gyógyító fenotípusra, ami azt eredményezi, hogy a sebek nem lépnek ki a gyógyítás gyulladásos fázisából. Megfigyeltük a neutrofilek és a makrofágok csökkenését a biofilm-fertőzött sebekben az összes ezüst kötszerrel végzett 3 napos kezelés után, de a csökkenést oxigénnel ellátott sós kötszerekkel jobban kiemelték. Ez a csökkenés az ezüstre adott immunválasz közvetlen következménye lehet, a csökkent bioburdenre adott válasz, vagy a seb a gyógyulás későbbi szakaszában, és ezért az immunsejtek a sebben csökkennek. A sebben a gyulladásos sejtek számának csökkentése fenntarthatja a sebgyógyulást elősegítő környezetet. Nem egyértelmű, hogy az Ag oxiszaltok miként elősegítik a fertőzéstől független gyógyulást, de az Ag oxiszaltok képessége oxigén előállítására és a hidrogén-peroxid káros szintjének megsemmisítésére, a gyulladás mediátora, ezt magyarázhatja, és további vizsgálatot igényel.
A krónikus nem gyógyító fertőzött sebek problémát jelentenek mind az orvosok, mind a betegek számára. Noha sok kötszer az antimikrobiális hatékonyságot igényli, a kutatás ritkán összpontosít más kulcsfontosságú tényezőkre, amelyek befolyásolják a seb mikrokörnyezetét. Ez a tanulmány azt mutatja, hogy a különböző ezüst technológiák eltérő antimikrobiális hatékonyságúak, és ami még fontosabb, a sebkörnyezetre és a gyógyulásra gyakorolt ​​eltérő hatásokkal, függetlenül a fertőzéstől. Noha ezek az in vitro és in vivo tanulmányok megmutatják ezen kötszerek hatékonyságát a sebfertőzések kezelésében és a gyógyulás előmozdításában, randomizált kontrollos vizsgálatokra van szükség a klinikán ezen kötszerek hatékonyságának értékeléséhez.
A jelenlegi tanulmány során felhasznált és/vagy elemzett adatkészletek ésszerű kéréssel a megfelelő szerzőtől érhetők el.


A postai idő: július 15-2024