Hőre lágyuló poliuretán hatékony antibakteriális sebkötöző

Ideál kialakítása Olvadva fújt TPU nem szőtt anyagok sebkezelési alkalmazásokhoz A jó biokompatibilitás, a megfelelő porózus szerkezet, a mechanikai tulajdonságok és a gyógyszerrezisztens baktériumokkal szembeni kiemelkedően jó antibakteriális aktivitás több követelményét kielégítő kötszer nagyon kívánatos a klinikai sebkezelésben. A biokompatibilis hőre lágyuló poliuretán membránok ígéretes jelöltek állványként; megfelelő porózus szerkezetük és antibakteriális hatásuk hiánya azonban korlátozta alkalmazásukat. Az antibiotikumokat általában a bakteriális fertőzések megelőzésére használják, de a gyógyszerrezisztens baktériumok globális megjelenése továbbra is társadalmi aggodalmat okoz. Ennek eredményeként speciális porózus szerkezetű TPU membránon alapuló rugalmas kötszert készítettünk, majd biomimetikus polidopamin bevonattal módosítottuk. nano-ezüst alapú kompozit in situ elkészítése egyszerű és környezetbarát megközelítéssel. A SEM-felvételek azt mutatták, hogy a membránokat ideális porózus szerkezet jellemzi, amelyet nano-ezüst részecskékkel díszítettek.

Az ATR-FITR és XRD spektroszkópia tovább erősítette a polidopamin és a nano-ezüst fokozatos lerakódását. A víz érintkezési szögének mérése a polidopaminnal való bevonást követően javult a felület hidrofilitása. A szakítóvizsgálat kimutatta, hogy a membránok elfogadható mechanikai szilárdsággal és kiemelkedően jó rugalmassággal rendelkeznek. Ezt követően a baktériumszuszpenziós vizsgálat, a lemezszámlálási módszerek és az élő/halott festési tesztek kimutatták, hogy az optimalizált membránok kiemelkedően jó antibakteriális aktivitást mutatnak P. aeruginosa , E. coli , S. aureus és MRSA baktériumok, míg a CCK8 tesztelés, a SEM megfigyelések és a sejt apoptózis vizsgálatok azt mutatták, hogy nincs mérhető citotoxicitásuk az emlőssejtekkel szemben. Ezenkívül az ICP-MS által rögzített állandó és biztonságos ezüstkibocsátási profil megerősítette ezeket az eredményeket. Végül egy baktériummal fertőzött (MRSA vagy P. aeruginosa ) rágcsálósebmodellben azt találtuk, hogy a TPU/NS2.5 membránok megakadályozhatják az in vivo bakteriális fertőzéseket és elősegíthetik a sebgyógyulást azáltal, hogy felgyorsítják az újbóli hámképződési folyamatot, és ezek a membránok nem mutattak nyilvánvaló toxicitást a normál szövetekre nézve. A sebkötések kritikus szerepet játszanak bőrsebek kezelésére, mert megvédhetik a sebeket és elősegíthetik a bőr- és epidermális szövetek regenerálódását.

Mivel egyre többen szenvednek égési sérülésektől, diabéteszes fekélyektől, vénás fekélyektől, a jobb kötszerek iránti igény drámaian nő. Általában az ideális kötszernek nem toxikusnak, biológiailag kompatibilisnek, robusztus mechanikai tulajdonságokkal és megfelelő áteresztőképességgel kell rendelkeznie a gáz- és vízcseréhez. Természetes bioanyagokként a kollagént, a zselatint, az alginátot és a kitozánt széles körben használták különböző típusú kötszerek készítésére, biológiai kompatibilitásuk és biológiai lebonthatóságuk miatt. Rossz mechanikai tulajdonságaik azonban megnehezítik számukra a szigorú klinikai követelmények teljesítését. A termoplasztikus poliuretán egy biológiailag kompatibilis és biológiailag lebomló elasztomer, amelyet az FDA jóváhagyott, és széles körben alkalmazzák az orvosbiológiai tudományban. Beszámoltak arról, hogy a TPU használható katéterekhez, vaszkuláris graftokhoz és gyógyszerszállító hordozókhoz. Ezenkívül a TPU figyelemre méltó kémiai stabilitást és jó mechanikai tulajdonságokat is mutat. Ezek a teljesítmények azt mutatják, hogy a TPU ígéretes jelölt a sebkötözők számára.

Az antibakteriális hatás hiánya azonban korlátozná a sebkezelésben való alkalmazását, mivel a bakteriális fertőzések mindig komoly veszélyt jelentenek a sebágyra. A probléma megoldásának egy lehetséges módja az antibiotikumok, például amoxicillin, vancomycin vagy gentamicin beépítése a sebkötözésbe. Mindazonáltal az antibiotikumok túlzott használata miatt világszerte kialakuló gyógyszerrezisztencia továbbra is veszélyezteti a közegészséget. Ezért sürgősen szükség van alternatív antibakteriális szerekre. Nano-ezüst, mint kiemelkedően jó antibakteriális szer, robusztus és széles spektrumú baktericid hatással mind a Gram-pozitív, mind a Gram-negatív baktériumokkal szemben, beleértve a multirezisztens baktériumokat, például a meticillinrezisztenst staphylococcus aureus . Ennél is fontosabb, hogy a nano-ezüst különféle mechanizmusok révén pusztítja el a baktériumokat (sejtmembrán-megszakítás, DNS-replikáció interferencia, légzésfunkció-gátlás anélkül, hogy gyógyszerrezisztenciát okozna. A nano-ezüst emlőssejtekre gyakorolt ​​toxicitása azonban aggodalomra ad okot. vizsgálatok kimutatták, hogy a nano-ezüst toxikus hatásai csak nagy koncentrációban jelentkeznek, és a nano-ezüst anyagokba való beépülése mérsékli a toxicitást. Következésképpen a nano-ezüst ideális antibakteriális szernek tekinthető a bioanyagokban való felhasználáshoz..