Name: doxycycline loaded collagen-chitosan composite scaffold for the accelerated healing of diabetic wounds
Uploaded: 2021-08-21T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Doxycycline Loaded Collagen-Chitosan Composite Scaffold for the Accelerated Healing of Diabetic Wounds at JoVE.com

يشكر المؤلفون الدكتور أشيش د وضواني. (أستاذ مساعد ورئيس قسم التكنولوجيا الحيوية الصيدلانية، كلية JSS للصيدلة، أوتي، الهند) للمساعدة في دراسات جدوى الخلايا المختبرية.
ويود المؤلفون أن يشكروا قسم العلوم والتكنولوجيا - صندوق تحسين البنية التحتية للعلوم والتكنولوجيا في الجامعات ومؤسسات التعليم العالي (DST-FIST)، نيودلهي، لدعم قسمنا.
كما يود أصحاب البلاغ أن يشكروا السيد سانجو. (س) والسيد (سريرام) Narukulla M. فارم الطلاب لدعمهم في تبادل لاطلاق النار الفيديو.
تم دعم هذا البحث من قبل أكاديمية JSS للتعليم العالي والبحوث (JSSAHER).

تمت الموافقة على جميع الإجراءات الحيوانية التي أجريت من قبل اللجنة الأخلاقية الحيوانية المؤسسية لكلية JSS للصيدلة ، Ooty ، الهند.
1. إعداد DOX تحميل السقالات المسامية عن طريق طريقة تجميد التجفيف
<ol><li>أضف 1.2 غرام من كول إلى 100 مل من الماء (على سبيل المثال، ميليبور) والحفاظ على جانب?...

<ol>
	<li>. IDF Diabetes Atlas, 9th edn Available from: <a target="_blank" href="https://www.diabetesatlas.org">https://www.diabetesatlas.org</a> (2019)</li><li>Falanga, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wound+healing+and+its+impairment+in+the+diabetic+foot.">Wound healing and its impairment in the diabetic foot.</a> The Lancet. 366 (9498), 1736-1743 (2005).</li><li>Frykberg, R. G., Banks, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Challenges+in+the+treatment+of+chronic+wounds.">Challenges in the treatment of chronic wounds.</a> Advances in Wound Care. 4 (9), 560-582 (2015).</li><li>Alexiadou, K., Doupis, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Management+of+diabetic+foot+ulcers.">Management of diabetic foot ulcers.</a> Diabetes Therapy. 3 (1), 1-15 (2012).</li><li>Karri, V. V. S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+and+emerging+therapies+in+the+management+of+diabetic+foot+ulcers.">Current and emerging therapies in the management of diabetic foot ulcers.</a> Current Medical Research and Opinion. 32 (3), 519-542 (2016).</li><li>Sanapalli, B. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+beta+defensins+may+be+a+multifactorial+modulator+in+the+management+of+diabetic+wound.">Human beta defensins may be a multifactorial modulator in the management of diabetic wound.</a> Wound Repair and Regeneration. 28 (3), 416-421 (2020).</li><li>Caley, M. P., Martins, V. L., O'Toole, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metalloproteinases+and+wound+healing.">Metalloproteinases and wound healing.</a> Advances in Wound Care. 4 (4), 225-234 (2015).</li><li>Reiss, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Matrix+metalloproteinase-9+delays+wound+healing+in+a+murine+wound+model.">Matrix metalloproteinase-9 delays wound healing in a murine wound model.</a> Surgery. 147 (2), 295-302 (2010).</li><li>Gill, S. E., Parks, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metalloproteinases+and+their+inhibitors:+regulators+of+wound+healing.">Metalloproteinases and their inhibitors: regulators of wound healing.</a> The International Journal of Biochemistry &amp; Cell Biology. 40 (6-7), 1334-1347 (2008).</li><li>Stechmiller, J., Cowan, L., Schultz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+doxycycline+as+a+matrix+metalloproteinase+inhibitor+for+the+treatment+of+chronic+wounds.">The role of doxycycline as a matrix metalloproteinase inhibitor for the treatment of chronic wounds.</a> Biological Research for Nursing. 11 (4), 336-344 (2010).</li><li>Griffin, M. O., Fricovsky, E., Ceballos, G., Villarreal, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tetracyclines:+a+pleitropic+family+of+compounds+with+promising+therapeutic+properties.+Review+of+the+literature.">Tetracyclines: a pleitropic family of compounds with promising therapeutic properties. Review of the literature.</a> American Journal of Physiology-Cell Physiology. 299 (3), 539-548 (2010).</li><li>Burns, F., Stack, M., Gray, R., Paterson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+purified+collagenase+from+alkali-burned+rabbit+corneas.">Inhibition of purified collagenase from alkali-burned rabbit corneas.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 30 (7), 1569-1575 (1989).</li><li>Kraus, R. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antioxidant+properties+of+minocycline:+neuroprotection+in+an+oxidative+stress+assay+and+direct+radical-scavenging+activity.">Antioxidant properties of minocycline: neuroprotection in an oxidative stress assay and direct radical-scavenging activity.</a> Journal of Neurochemistry. 94 (3), 819-827 (2005).</li><li>Yrj&#228;nheikki, J., Kein&#228;nen, R., Pellikka, M., H&#246;kfelt, T., Koistinaho, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tetracyclines+inhibit+microglial+activation+and+are+neuroprotective+in+global+brain+ischemia.">Tetracyclines inhibit microglial activation and are neuroprotective in global brain ischemia.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 95 (26), 15769-15774 (1998).</li><li>Moura, L. I., Dias, A. M., Carvalho, E., de Sousa, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+on+the+development+of+wound+dressings+for+diabetic+foot+ulcer+treatment-a+review.">Recent advances on the development of wound dressings for diabetic foot ulcer treatment-a review.</a> Acta Biomaterialia. 9 (7), 7093-7114 (2013).</li><li>Natarajan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanostructured+Lipid+Carriers+of+Pioglitazone+Loaded+Collagen/Chitosan+Composite+Scaffold+for+Diabetic+Wound+Healing.">Nanostructured Lipid Carriers of Pioglitazone Loaded Collagen/Chitosan Composite Scaffold for Diabetic Wound Healing.</a> Advances in Wound Care. 8 (10), 499-513 (2019).</li><li>Karri, V. V. S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Curcumin+loaded+chitosan+nanoparticles+impregnated+into+collagen-alginate+scaffolds+for+diabetic+wound+healing.">Curcumin loaded chitosan nanoparticles impregnated into collagen-alginate scaffolds for diabetic wound healing.</a> International Journal Of Biological Macromolecules. 93, 1519-1529 (2016).</li><li>Hsieh, W. -. C., Chang, C. -. P., Lin, S. -. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphology+and+characterization+of+3D+micro-porous+structured+chitosan+scaffolds+for+tissue+engineering.">Morphology and characterization of 3D micro-porous structured chitosan scaffolds for tissue engineering.</a> Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 57 (2), 250-255 (2007).</li><li>Xie, Y., Chen, J., Xiao, A., Liu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibacterial+activity+of+polyphenols:+structure-activity+relationship+and+influence+of+hyperglycemic+condition.">Antibacterial activity of polyphenols: structure-activity relationship and influence of hyperglycemic condition.</a> Molecules. 22 (1913), 1-11 (2017).</li><li>Geerlings, S. E., Brouwer, E. C., Gaastra, W., Verhoef, J., Hoepelman, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+glucose+and+pH+on+uropathogenic+and+non-uropathogenic+Escherichia+coli:+studies+with+urine+from+diabetic+and+non-diabetic+individuals.">Effect of glucose and pH on uropathogenic and non-uropathogenic Escherichia coli: studies with urine from diabetic and non-diabetic individuals.</a> Journal of Medical Microbiology. 48 (6), 535-539 (1999).</li><li>Eloff, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sensitive+and+quick+microplate+method+to+determine+the+minimal+inhibitory+concentration+of+plant+extracts+for+bacteria.">A sensitive and quick microplate method to determine the minimal inhibitory concentration of plant extracts for bacteria.</a> Planta Medica. 64 (8), 711-713 (1998).</li><li>Reddy, G. K., Enwemeka, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simplified+method+for+the+analysis+of+hydroxyproline+in+biological+tissues.">A simplified method for the analysis of hydroxyproline in biological tissues.</a> Clinical Biochemistry. 29 (3), 225-229 (1996).</li><li>Charulatha, V., Rajaram, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+different+crosslinking+treatments+on+the+physical+properties+of+collagen+membranes.">Influence of different crosslinking treatments on the physical properties of collagen membranes.</a> Biomaterials. 24 (5), 759-767 (2003).</li><li>Rehakova, M., Bako&#353;, D., Vizarova, K., Sold&#225;n, M., Jur&#237;ckov&#225;, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Properties+of+collagen+and+hyaluronic+acid+composite+materials+and+their+modification+by+chemical+crosslinking.">Properties of collagen and hyaluronic acid composite materials and their modification by chemical crosslinking.</a> Journal of Biomedical Materials Research: An Official Journal of The Society for Biomaterials and The Japanese Society for Biomaterials. 30 (3), 369-372 (1996).</li><li>Chang, M. -. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doxycycline+enhances+survival+and+self-renewal+of+human+pluripotent+stem+cells.">Doxycycline enhances survival and self-renewal of human pluripotent stem cells.</a> Stem Cell Reports. 3 (2), 353-364 (2014).</li><li>Dovi, J. V., He, L. K., DiPietro, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accelerated+wound+closure+in+neutrophil-depleted+mice.">Accelerated wound closure in neutrophil-depleted mice.</a> Journal of Leukocyte Biology. 73 (4), 448-455 (2003).</li><li>Lindeman, J. H., Abdul-Hussien, H., van Bockel, J. H., Wolterbeek, R., Kleemann, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+Perspective.">Clinical Perspective.</a> Circulation. 119 (16), 2209-2216 (2009).</li><li>Zhang, C., Gong, W., Liu, H., Guo, Z., Ge, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+matrix+metalloproteinase-9+with+low-dose+doxycycline+reduces+acute+lung+injury+induced+by+cardiopulmonary+bypass.">Inhibition of matrix metalloproteinase-9 with low-dose doxycycline reduces acute lung injury induced by cardiopulmonary bypass.</a> International Journal Of Clinical And Experimental Medicine. 7 (12), 4975-4982 (2014).</li></ol>

وكان الهدف الرئيسي من هذه الدراسة لتحديد تأثير DOX تحميل COL-CS سقالة على DW الشفاء في الفئران. تم إعداد CL و NCL وتقييمها من حيث مورفولوجيا، مؤشر تورم، في الحركية الافراج في المختبر، والتوافق البيولوجي.
توصيف DOX تحميل NCL وسقالة CL تم العثور على السقالات المعدة لتكون مسامي?...

مرض السكري (DM) هو حالة حيث فشل الجسم في تقديم الأنسولين أو التفاعل مع نتائجه في الهضم غير طبيعي من السكريات واضحة يجلب طفرة في جلوكوز الدم 1. التشابك الأكثر تتاليا وسحقا من DM هو الجرح السكري (DW). ما يقرب من 25٪ من المرضى الذين يعانون من DM لديهم الفرصة لبناء DW في حياتهم 1. الشفاء يعوق DW معتمد لاعتلال ثلاثي من DM: اعتلال المناعة, اعتلال الأوعية الدموية, واعتلال الأعصاب. كلما تركت DW دون علاج، فإنه قد يؤدي إلى تطوير الغرغرينا، مما دفع بالتالي إزالة الجهاز المعني 2.
الكثير من العلاجات، مثل إرشاد المرضى (فحص الجرح يوميا، تطهير الجرح، وتجنب الأنشطة التي تخلق الضغط على الجرح، ومراقبة الجلوكوز الدوري، الخ)، والسيطرة على جلوكوز الدم، و debridement الجرح، تفريغ الضغط، الإجراء الطبي، العلاج بالأوكسجين عالي الضغط، والعلاجات المتقدمة هي في الممارسة 3،4. غالبية هذه الأدوية تفشل في تلبية جميع الشروط الأساسية الحيوية لرعاية DW في ضوء الظروف المرضية المرضية متعددة العوامل والنفقات غير المتوقعة المتعلقة بهذه الأدوية 5. على الرغم من أن مرض DW متعدد العوامل ، إلا أن الالتهاب المستمر مع إدارة الأنسجة غير الملائمة ذكر أنه السبب الفعلي لتأخر الشفاء في DWs 5،6.
المستويات المعززة من الوسطاء الالتهابيين والمؤيدين للالتهابات في DW تؤدي إلى انخفاض عوامل النمو المسؤولة عن تأخر التئام الجروح 2،6. اعتماد تشكيل مصفوفة خارج الخلية غير صحيح (ECM) في DWs لزيادة مستويات metalloproteinases مصفوفة (MMPs) مسؤولة عن التدهور السريع لهذه الإدارة شكلت. في MMPs، يتم الإبلاغ عن MMP-9 كوسيط رئيسي مسؤول عن الالتهاب لفترات طويلة وتدهور ECM السريع 7. يذكر أن العلاج المحلي مع دواء مضاد للالتهابات يقلل من مستويات مرتفعة من MMP-9 يعيد تأسيس التوازن الجلدي، وترتيب الإطار ويطالب الشفاء أفضل من DWs 8،9.
تم اختيار Doxycycline (DOX) ، وهو مثبط MMP-9 ، لقمع المستويات المرتفعة من MMP-9 ، وهو وسيط التهاب رئيسي مسؤول عن الالتهاب المستمر في DWs 10و11و12. وبالإضافة إلى ذلك، DOX تمتلك مضادات الأكسدة (إنتاج الحرة هيدروكسي والجذور فينوكسي قادرة على ربط مع أنواع الأكسجين التفاعلي) 13 ومكافحة أبوبتوتيك (تمنع التعبير كاسباس واستقرار الميتوكوندريا) 14 الأنشطة التي تعتبر ضرورية لعلاج DW. تم اختيار ترتيب الأطر التي تحتوي على DOX والكولاجين (COL) والشيتوزان (CS). اختيار COL يعتمد على الطريقة التي يساعد في توفير الإطار اللازم المسؤول عن القوة الميكانيكية وتجديد الأنسجة 15. من ناحية أخرى، CS هو متجانسة هيكليا لغليكوسامينوغليكان، المرتبطة عدة مراحل التئام الجروح. وتفيد التقارير أيضا أن CS يحمل خاصية كبيرة مضادة للبكتيريا 15. وبالتالي ، يتم صياغة سقالة COL / CS من DOX لقمع الالتهاب المطول ، يليه دعم تشكيل المصفوفة لتضميد الجروح بنجاح في ظروف DM.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1-ethyl-(3-3-dimethyl aminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC)</td>
			<td>Merck Millipore, Mumbai, India</td>
			<td>E7750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-(N-morpholino) ethane sulfonic acid (MES)</td>
			<td>Merck Millipore, Mumbai, India</td>
			<td>137074</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-(4, 5 dimethyl thiazole-2 yl) -2, 5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT)</td>
			<td>Thermo Fisher, Mumbai, India</td>
			<td>M6494</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Deep freezer verticle</td>
			<td>Labline Instruments, Kochi, India</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dialysis sack</td>
			<td>Merck Millipore, Mumbai, India</td>
			<td>D6191-Avg. flat width 25 mm (1.0 in.), MWCO 12,000 Da</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Doxycycline</td>
			<td>Sigma chemicals Co. Ltd, Mumbai, India</td>
			<td>D9891</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Elisa kit</td>
			<td>R&#38;D Systems</td>
			<td>RMP900</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Escherichia coli (E. coli)</td>
			<td>National Collection of Industrial Microorganisms, Pune, India</td>
			<td>NCIM 2567</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Merck Millipore, Mumbai, India</td>
			<td>100983</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lyophilizer-SZ042</td>
			<td>Sub-Zero lab instruments, Chennai, India</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mechanical Stirrer-RQ-122/D</td>
			<td>Remi laboratory instruments, Mumbai, India</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medium molecular weight Chitosan</td>
			<td>Sisco Research Laboratories Pvt. Ltd., Mumbai, India</td>
			<td>18824</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microtome-RM2135</td>
			<td>Leica, U.K</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse embryonic fibroblast cells (3T3-L1)</td>
			<td>National Centre for Cell Sciences, Pune, India</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multiple plate reader -Inifinte M200 Pro</td>
			<td>Tecan Instruments, Switzerland</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-hydroxy succinimide (NHS)</td>
			<td>Sigma chemicals Co. Ltd, Mumbai, India</td>
			<td>130672</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa)</td>
			<td>National Collection of Industrial Microorganisms, Pune, India</td>
			<td>NCIM 2036</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scanning Electron Microscopy (SEM)-S-4800</td>
			<td>Hitachi, India</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hydroxide (NaOH) pellets</td>
			<td>Qualigen fine chemicals, Mumbai, India</td>
			<td>Q27815</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Staphylococcus aureus (S. aureus)</td>
			<td>National Collection of Industrial Microorganisms, Pune, India</td>
			<td>NCIM 5022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Staphylococcus epidermis (S. epidermis)</td>
			<td>National Collection of Industrial Microorganisms, Pune, India</td>
			<td>NCIM 5270</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Streptozotocin (STZ)</td>
			<td>Sisco Research Laboratories Pvt. Ltd., Mumbai, India</td>
			<td>14653</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Type-1 rat Collagen</td>
			<td>Sigma chemicals Co. Ltd, Mumbai, India</td>
			<td>C7661</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultraviolet&#8211;visible spectroscopy-1700</td>
			<td>Shimadzu</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

doxycycline loaded collagen-chitosan composite scaffold for the accelerated healing of diabetic wounds

أحد المضاعفات الرئيسية لمرض السكري هو الجروح السكرية (DW). المرحلة المطولة من الالتهاب في مرض السكري يعوق مراحل أخرى من إصابة مما يؤدي إلى تأخر التئام الجروح. اخترنا دوكسيسيكلين (DOX) ، كدواء محتمل للاختيار ، بسبب خصائصه المضادة للبكتيريا إلى جانب خصائصه المضادة للالتهابات المبلغ عنها. تهدف الدراسة الحالية إلى صياغة سقالات دوكس المحملة بالكولاجين-الشيتوزان غير المترابطة (NCL) والمتشابكة (CL) وتقييم قدرتها على الشفاء في حالات السكري. تكشف نتيجة توصيف السقالات أن سقالة DOX-CL تحمل مسامية مثالية ، ومعدل تورم وتدهور منخفض ، وإطلاق مستمر من DOX مقارنة بسقالة DOX-NCL. تكشف الدراسات المختبرية أن سقالة DOX-CL كانت متوافقة بيولوجيا ونموا معززا للخلايا مقارنة بسقالات CL المعالجة ومجموعات التحكم. وقد أظهرت الدراسات المضادة للبكتيريا أن سقالة DOX-CL كانت أكثر فعالية من سقالة CL ضد البكتيريا الأكثر شيوعا الموجودة في DW. باستخدام نموذج العقديات والحمية عالية الدهون الناجمة عن DW ، لوحظ معدل أسرع بشكل ملحوظ (p≤0.05) من تقلص الجروح في المجموعة المعالجة بسقالة DOX-CL مقارنة بتلك الموجودة في سقالة CL المعالجة ومجموعات التحكم. يمكن أن يثبت استخدام سقالة DOX-CL أنه نهج واعد للعلاج المحلي ل DWs.

توصيف DOX تحميل NCL وسقالة CL على الفحص البصري، تم العثور على سقالة NCL وCL أن يكون كريم في اللون. الى جانب ذلك ، يبدو أن كلا السقالات مثل الإسفنج ، قاسية وغير متانة عند فحصها جسديا. تظهر صور SEM لسقالات NCL وCL في الشكل 1. ومن هذا الرقم، كان من الواضح أن هناك انخفاضا في حجم الم...

Watch this Scientific Journal Video about Doxycycline Loaded Collagen-Chitosan Composite Scaffold for the Accelerated Healing of Diabetic Wounds at JoVE.com

Doxycycline Loaded Collagen-Chitosan Composite Scaffold for the Accelerated Healing of Diabetic Wounds

وقد استوفت سقالة DOX-CL المعدة الشروط المسبقة لارتداء ملابس DW مثالية في القوة الميكانيكية والمسامية وامتصاص المياه ومعدل التدهور والإفراج المستمر والتوافق البيولوجي المضاد للبكتيريا والخصائص المضادة للالتهابات ، والتي تعتبر ضرورية لاستعادة الأنسجة التالفة في DWs.

دوكسيسيكلين محملة الكولاجين-شيتوسان سقالة مركبة للشفاء المتسارع من الجروح السكري

One major complication of diabetes mellitus is diabetic wounds (DW). The prolonged phase of inflammation in diabetes obstructs the further stages of an ...

العمل البحثي الحالي هو دوكسيسيكلين محملة الكولاجين الشيتوزان السقالات المركبة للشفاء المتسارع من الجروح السكري. مرض السكري هو مرض التمثيل الغذائي المزمن الذي يتميز بارتفاع مستويات السكر في الدم. كلما طالت فترة إصابة الفرد بمرض السكري، كلما زادت مخاطر حدوث مضاعفات، مثل أمراض القلب والأوعية الدموية، اعتلال الكلية، الاعتلال العصبي، اعتلال الشبكية، وتلف القدم، وما إلى ذلك.تلف الأعصاب في القدمين وأيضا ضعف تدفق الدم إلى القدمين زيادة خطر مضاعفات القدم المختلفة. إذا تركت هذه الجروح دون علاج، فقد تتطلب في نهاية المطاف بتر إصبع القدم أو القدم أو الساق. تقريبا، 25٪ المرضى الذين يعانون من مرض السكري لديهم الفرصة لبناء جرح السكري في حياتهم.ولا تزال الإدارة العلاجية للجروح السكرية تشكل عقبة حتى الآن تحتاج إلى تجاوزها في نهاية المطاف. على الرغم من أن الفيزيولوجيا المرضية للجرح السكري متعددة العوامل ، إلا أنه يعتقد أن العلاج المحلي بالأدوية المضادة للالتهابات يمكن أن يقلل من المستويات المرتفعة ل MMP-9 ويعيد ترتيب إطار التوازن الجلدي ويدفع إلى الشفاء في جروح السكري. تم اختيار دوكسيسيكلين، مثبط MMP-9، في هذه الدراسة لقمع هذه المستويات المرتفعة من MMP-9، وهو جزيء التهابي رئيسي مسؤول عن الالتهاب المستمر للجروح السكرية.من ناحية أخرى ، سحرت المواد الحيوية البشر لعدة عقود وكانت في صميم العديد من الاختراقات الطبية المتغيرة للعبة من أجل تقديم الأدوية الفعالة والجزيئات الكلية وتطوير الأجهزة الطبية الحيوية المصممة خصيصا. ومن ثم، مع هذه المقدمة وجيزة، قمنا بإعداد سقالة دوكسيسيكلين محملة الكولاجين الشيتوزان لتوهين، لتسريع الشفاء المتأخر في الجروح السكري. هذا هو بهارات كومار ريدي، باحث من قسم الصيدلة، كلية JSS للصيدلة، أوتي، الهند.اليوم نحن هنا للنظر في الإجراء، وكيفية إعداد دوكسيسيكلين محملة الكولاجين الشيتوزان سقالة للشفاء المتسارع من الجروح السكري. دعونا نلقي نظرة على الإجراء، وكيفية التحضير. سنقوم بإعداد 1.2٪ من محلول الكولاجين، الذي نأخذ 1.2 جرام من الكولاجين من النوع الأول، وهو من أصل ذيل الفئران.لهذا، نحن نضيف 100 مل من ماء ميليبور ونبقيه جانبا لمدة نصف ساعة من أجل السماح للكولاجين بالحصول على انتفاخ في الماء. في الخطوة التالية ، تم إعداد 0.8 ٪ من محلول الشيتوزان ، والذي نأخذ 0.8 جرام من الشيتوزان متوسط الوزن الجزيئي ، وتم خلط هذا مع 100 مل من حمض الخليك بنسبة 1٪. هذا الحل أيضا، لقد أبقينا جانبا لمدة نصف ساعة.بعد نصف ساعة، تم إخضاع كلا الحلين للإثارة الميكانيكية بين عشية وضحاها في دورة في الدقيقة من عام 2000. إلى محلول الكولاجين الذي أثار بين عشية وضحاها نحن نضيف ببطء غرام واحد من الدوكسيسيكلين. والمحلول الذي يحتوي على هذا الكولاجين والدوكسيسيكلين تعرض لمدة نصف ساعة من التحريك في دورة في الدقيقة من عام 2000.لهذا الحل نحن نضيف ببطء بين عشية وضحاها أثار حل الشيتوزان. وهذا، تأكد من أنه وصفت بأنها خليط المادية التي تحتوي على دوكسيسيكلين، الكولاجين، الشيتوزان. هذا الخليط المادي الذي تعرضنا له لمدة نصف ساعة أخرى من التحريك في دورة في الدقيقة من عام 2000.بعد نصف ساعة تم نقل هذا الخليط المادي إلى قوالب الألومنيوم ذات الصلة ، والتي لها أبعاد من اثنين إلى سنتيمترين وسماكة 0.5 سنتيمتر. في وقت لاحق، تم نقل هذه القوالب في حاوية معدنية. هذه الحاوية المعدنية كانت تحتوي على قوالب الألومنيوم، تعرضت لتجميد عميق.بعد 24 ساعة، يمكننا أن نرى بوضوح الخليط المادي الصلبة التي تحتوي على دوكسيسيكلين، الكولاجين، والشيتوزان. وقد تعرض هذا الخليط المادي الصلب لمزيد من الإصابة بالليوفيليا. تم إجراء الليسوفيليا عند ناقص 85 درجة زائد أو ناقص أربع درجات مئوية لمدة 72 ساعة.بعد 72 ساعة، تم إخراج المواد الليوفيلية من الليوفيلي. وهنا يمكننا أن نرى بوضوح الخليط المادي المجفف تماما، والذي لا شيء سوى المعروف باسم دوكسيسيكلين تحميل الكولاجين الشيتوزان سقالة. وقد تعرضت هذه السقالات للربط المتبادل من أجل أداء crosslinking، في البداية، تم إعداد مخزن MES المؤقت عن طريق اتخاذ 0.488 غراما من MES و 15 مل من الماء، والتي نحن إخراج 20 مل من العازلة MES ونقلها بشكل منفصل في الكأس الخاص بك.إلى هذه 20 مل من الكأس، أضيف 50 ملغ من دوكسيسيكلين محملة الكولاجين-الشيتوزان. و تم نقع هذه السقالة لمدة نصف ساعة بعد نصف ساعة، تم إخراج سقالة دوكسيسيكلين المحملة بالكولاجين-الشيتوزان من المخزن المؤقت MES سعة 20 مل.وعلاوة على ذلك، تم نقعه في محلول يحتوي على 19.5 مل من العازلة MES، 0.1264 غرام من EDC، و 0.014 غرام من NHS. تم إجراء النقع لمدة أربع ساعات الفاصل الزمني لاستكمال الربط المتبادل. بعد الربط المتبادل ، تم إخراج سقالة دوكسيسيكلين المتقاطعة المحملة بالكولاجين - الشيتوزان من المحلول ونقلها إلى حاوية ، والتي كانت مفصلة في الإجراء من قبل ، وتم تجفيفها بشكل منفصل.هنا يمكننا أن نرى بوضوح سقالة غير مترابطة ومتقاطعة، جنبا إلى جنب مع نفس الصور. من الصور من الواضح أن الربط المتبادل للسقالة أدى إلى انخفاض حجم المسام بسبب تشكيل روابط قوية داخل الجزيئية. تم أخذ فأر ويستار الذكر وتم رسم علامة سنتيمترين على منطقة الصدر الظهرية.تم إنشاء جرح استئصال حول العلامة وتم أخذ تتبع الجروح على ورقة OHP. تم قياس أثر الجرح بمساعدة طريقة رسومية. وكان الجرح الذي خلق على الحيوان حوالي 176 ملم.في وقت لاحق ، تم علاج الجرح الذي تم إنشاؤه مع دوكسيسيكلين متشابكة محملة سقالة الكولاجين الشيتوزان مع خلع الملابس الأولية ورصدها لمدة 21 يوما. وبمجرد انتشال الحيوان من التخدير، تم حبس كل بشكل فردي. ويتم تغذية هذه الحيوانات مع النظام الغذائي العادي والماء.تم تقسيم جميع الحيوانات ، بعد خلق الجرح ، إلى ثلاث مجموعات تحتوي فيها كل مجموعة على ستة. هنا يمكننا أن نرى بوضوح الفرق بين يوم الصفر وسبعة أيام في الذي doxycycline تحميل الحد من الجرح سقالة متشابكة كان حوالي 48٪، وفي هذه الصورة يمكننا أن نرى بوضوح الفرق بين اليوم 14 واليوم 21 من جميع المجموعات التي تم فيها شفاء السقالة المحملة بالكولاجين الدوكسيسيكلين حول 99٪ تم عزل المنطقة الملتئمة ومعالجتها للدراسات الهستوباثيولوجية بمساعدة تلطيخ HMB. هنا يمكننا أن نرى بوضوح البشرة reepithelized، في اليوم 21، في سقالة الشيتوزان الكولاجين المحملة دوكسيسيكلين.بينما في السيطرة وسقالة متشابكة، لا شيء سوى الدواء الوهمي، لا يزال البشرة كان لا بد من تشكيلها. مثل دراستنا الخاصة ، أظهرت السقالات المتقاطعة doxycycline المعدة العديد من الخصائص المثالية ، مثل القوة الميكانيكية الجيدة ، والتوافق البيولوجي ، وامتصاص مياه الإطلاق المستدام ، إلى جانب الخصائص المضادة للبكتيريا والمضادة للالتهابات. هذه السقالات يمكن أن يكون شكل dosis مثالية لعلاج الجروح السكري.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Constructing a Collagen Hydrogel for the Delivery of Stem Cell-loaded Chitosan Microspheres

بناء هيدروجيل الكولاجين لتسليم الشيتوزان الجذعية المجهرية الخلية محملة

Multipotent stem cells have been shown to be extremely useful in the field of regenerative medicine1-3. However, in order to use these cells effectively ...

Tissue Engineering: Construction of a Multicellular 3D Scaffold for the Delivery of Layered Cell Sheets

هندسة الأنسجة: بناء ومتعددة الخلايا 3D سقالة لتسليم الطبقات صفائح خلية

Many tissues, such as the adult human hearts, are unable to adequately regenerate after damage.2,3 Strategies in tissue engineering propose innovations to ...

Manufacturing Of Robust Natural Fiber Preforms Utilizing Bacterial Cellulose as Binder

صناعة قوية التشكيل الاستفادة من الألياف الطبيعية السليلوز البكتيرية كما بيندر

A novel method of manufacturing rigid and robust natural fiber preforms is presented here. This method is based on a papermaking process, whereby loose ...

An Injectable and Drug-loaded Supramolecular Hydrogel for Local Catheter Injection into the Pig Heart

عن طريق الحقن ومحملة المخدرات Supramolecular هيدروجيل لحقن القسطرة المحلي في قلب خنزير

Regeneration of lost myocardium is an important goal for future therapies because of the increasing occurrence of chronic ischemic heart failure and the ...

Composite Scaffolds of Interfacial Polyelectrolyte Fibers for Temporally Controlled Release of Biomolecules

السقالات المركبة من ألياف بينية متضاعف الكتروليتي عن الإصدار التحكم وزمانيا الجزيئات الحيوية

Various scaffolds used in tissue engineering require a controlled biochemical environment to mimic the physiological cell niche. Interfacial ...

Fabrication of Inverted Colloidal Crystal Poly(ethylene glycol) Scaffold: A Three-dimensional Cell Culture Platform for Liver Tissue Engineering

Fabrication of Inverted Colloidal Crystal Polyethylene glycol Scaffold: A Three-dimensional Cell Culture Platform for Liver Tissue Engineering

تصنيع مقلوب الغروية كريستال بولي (جلايكول الإثيلين) سقالة: وثلاثي الأبعاد منصة الثقافة خلية للهندسة الأنسجة الكبد

The ability to maintain hepatocyte function in vitro, for the purpose of testing xenobiotics&#39; cytotoxicity, studying virus infection and developing ...

Scaffold-supported Transplantation of Islets in the Epididymal Fat Pad of Diabetic Mice

تدعمه سقالة زرع الجزر في سادة الدهون البربخ من الفئران السكري

Islet transplantation has been clinically proven to be effective at treating type 1 diabetes. However, the current intrahepatic transplantation strategy ...

An Ultrasonic Tool for Nerve Conduction Block in Diabetic Rat Models

أداة بالموجات فوق الصوتية للتوصيل العصبية بلوك في نماذج الفئران السكري

Nerve conduction block with a high intensity-focused ultrasound (HIFU) transducer has been performed in normal and diabetic animal models recently. HIFU ...

A Net Mold-based Method of Scaffold-free Three-Dimensional Cardiac Tissue Creation

أسلوب صافي المستندة إلى القالب لإنشاء أنسجة القلب خالية من السقالة ثلاثي الأبعاد

This protocol describes a novel and easy net mold-based method to create three-dimensional (3-D) cardiac tissues without additional scaffold material. ...

Fabrication of the Composite Regenerative Peripheral Nerve Interface (C-RPNI) in the Adult Rat

Fabrication of the Composite Regenerative Peripheral Nerve Interface C-RPNI in the Adult Rat

تصنيع الواجهة العصبية الطرفية التتجدد المركبة (C-RPNI) في الجرذ البالغ

Recent advances in neuroprosthetics have enabled those living with extremity loss to reproduce many functions native to the absent extremity, and this is ...