Nature.com saytiga tashrif buyurganingiz uchun tashakkur. Siz foydalanayotgan brauzer versiyasida CSS qo'llab-quvvatlashi cheklangan. Eng yaxshi natijalarga erishish uchun brauzeringizning yangi versiyasidan foydalanishingizni tavsiya qilamiz (yoki Internet Explorer-da moslik rejimini o'chirib qo'ying). Shu bilan birga, doimiy qo'llab-quvvatlashni ta'minlash uchun biz saytni uslublarsiz yoki JavaScriptsiz namoyish etmoqdamiz.
Yaralardagi mikroblarning o'sishi ko'pincha biofilmlar ko'rinishida namoyon bo'ladi, bu esa davolanishga xalaqit beradi va ularni yo'q qilish qiyin. Yangi kumush bog'lamlar yara infektsiyalariga qarshi kurashishini da'vo qilmoqda, ammo ularning biofilmga qarshi samaradorligi va infeksiyaga bog'liq bo'lmagan davolanish ta'siri odatda noma'lum. Staphylococcus aureus va Pseudomonas aeruginosa ning in vitro va in vivo biofilm modellaridan foydalanib, biz Ag1+ ion hosil qiluvchi bog'lamlarning samaradorligi haqida xabar beramiz; etilendiamintetraasetik kislota va benzetoniy xlorid (Ag1+/EDTA/BC) ni o'z ichiga olgan Ag1+ bog'lamlari va kumush nitrat (Ag oksisaltlari) ni o'z ichiga olgan bog'lamlar, ular yara biofilmiga va uning davolanishga ta'siriga qarshi kurashish uchun Ag1+, Ag2+ va Ag3+ ionlarini ishlab chiqaradi. Ag1+ bog'lamlari in vitro va sichqonlarda yara biofilmiga minimal ta'sir ko'rsatdi (C57BL/6j). Aksincha, kislorodli Ag tuzlari va Ag1+/EDTA/BC bog'lashlari in vitro sharoitida biofilmlardagi yashovchan bakteriyalar sonini sezilarli darajada kamaytirdi va sichqoncha yarasi biofilmlarida bakterial va EPS komponentlarining sezilarli darajada kamayganligini ko'rsatdi. Ushbu bog'lashlar biofilm bilan zararlangan va biofilm bilan zararlanmagan yaralarning bitishiga turlicha ta'sir ko'rsatdi, kislorodli tuz bog'lashlari nazorat davolash usullari va boshqa kumush bog'lashlarga nisbatan reepitelializatsiya, yara hajmi va yallig'lanishiga ko'proq foydali ta'sir ko'rsatdi. Kumush bog'lashlarning turli fizik-kimyoviy xususiyatlari yara biofilmi va bitishiga turlicha ta'sir ko'rsatishi mumkin va biofilm bilan zararlangan yaralarni davolash uchun bog'lash usulini tanlashda buni hisobga olish kerak.
Surunkali yaralar “oddiy davolanish bosqichlaridan tartibli va oʻz vaqtida oʻta olmaydigan yaralar” deb taʼriflanadi. Surunkali yaralar bemorlar va sogʻliqni saqlash tizimi uchun psixologik, ijtimoiy va iqtisodiy yuk yaratadi. NHSning yaralar va unga bogʻliq qoʻshma kasalliklarni davolashga sarflaydigan yillik xarajatlari 2017-182 yillarda 8,3 milliard funt sterlingga baholanmoqda. Surunkali yaralar ham hozirda Qoʻshma Shtatlarda dolzarb muammo boʻlib, Medicare jarohatlangan bemorlarni davolashning yillik xarajatlarini 28,1–96,8 milliard dollarga baholamoqda3.
Infeksiya yaralarning bitishiga to'sqinlik qiluvchi asosiy omil hisoblanadi. Infektsiyalar ko'pincha bioplyonkalar ko'rinishida namoyon bo'ladi, ular davolanmaydigan surunkali yaralarning 78 foizida mavjud. Bioplyonkalar mikroorganizmlar yara yuzalari kabi sirtlarga qaytarib bo'lmaydigan tarzda birikganda hosil bo'ladi va hujayradan tashqari polimer (EPS) ishlab chiqaruvchi jamoalarni hosil qilish uchun birikishi mumkin. Yara bioplyonkasi to'qimalarning shikastlanishiga olib keladigan yallig'lanish reaktsiyasining kuchayishi bilan bog'liq bo'lib, bu esa davolanishni kechiktirishi yoki oldini olishi mumkin4. To'qimalarning shikastlanishining ko'payishi qisman matritsa metalloproteinazalari, kollagenaza, elastaza va reaktiv kislorod turlarining faolligining oshishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin5. Bundan tashqari, yallig'lanish hujayralari va bioplyonkalarning o'zlari kislorodning yuqori iste'molchilari hisoblanadi va shuning uchun mahalliy to'qima gipoksiyasini keltirib chiqarishi mumkin, bu esa to'qimalarni samarali tiklash uchun zarur bo'lgan muhim kislorodning hujayralarini kamaytiradi6.
Yetuk bioplyonkalar antimikrobiyal vositalarga juda chidamli bo'lib, bioplyonka infektsiyalarini nazorat qilish uchun agressiv strategiyalarni, masalan, mexanik ishlov berish va undan keyin samarali antimikrobiyal davolashni talab qiladi. Bioplyonkalar tezda qayta tiklanishi mumkinligi sababli, samarali antimikrobiyal vositalar jarrohlik yo'li bilan olib tashlangandan keyin qayta shakllanish xavfini kamaytirishi mumkin7.
Kumush tobora ko'proq antimikrobiyal bog'lamlarda qo'llanilmoqda va ko'pincha surunkali infeksiyalangan yaralarni davolashning birinchi darajali usuli sifatida qo'llaniladi. Tijoratda mavjud bo'lgan ko'plab kumush bog'lamlar mavjud bo'lib, ularning har biri turli xil kumush tarkibi, konsentratsiyasi va asos matritsasini o'z ichiga oladi. Kumush bilaguzuklardagi yutuqlar yangi kumush bilaguzuklarning rivojlanishiga olib keldi. Kumushning metall shakli (Ag0) inertdir; Antimikrobiyal samaradorlikka erishish uchun u ionli kumush (Ag1+) hosil qilish uchun elektronni yo'qotishi kerak. An'anaviy kumush bog'lamlari tarkibida kumush birikmalari yoki metall kumush mavjud bo'lib, ular suyuqlikka duchor bo'lganda Ag1+ ionlarini hosil qilish uchun parchalanadi. Bu Ag1+ ionlari bakterial hujayra bilan reaksiyaga kirishib, strukturaviy komponentlardan elektronlarni yoki omon qolish uchun zarur bo'lgan muhim jarayonlarni olib tashlaydi. Patentlangan texnologiya yara bog'lamlariga kiritilgan yangi kumush birikmasi, Ag oksisaltlari (kumush nitrat, Ag7NO11) ni ishlab chiqishga olib keldi. An'anaviy kumushdan farqli o'laroq, kislorod o'z ichiga olgan tuzlarning parchalanishi yuqori valentli kumush holatlarini (Ag1+, Ag2+ va Ag3+) hosil qiladi. In vitro tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, kislorodli kumush tuzlarining past konsentratsiyasi Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus va Escherichia coli kabi patogen bakteriyalarga qarshi bitta ionli kumushga (Ag1+) qaraganda samaraliroq8,9. Kumush bilan qoplashning yana bir yangi turi qo'shimcha ingredientlarni, ya'ni etilendiamintetraasetik kislota (EDTA) va benzetoniy xloridni (BC) o'z ichiga oladi, ular biofilm EPS ni nishonga olishi va shu bilan kumushning biofilmga kirishini oshirishi haqida xabar berilgan. Ushbu yangi kumush texnologiyalari yara biofilmlarini nishonga olishning yangi usullarini taklif etadi. Biroq, bu mikroblarga qarshi vositalarning yara muhitiga va infeksiyadan mustaqil davolanishga ta'siri ularning noqulay yara muhitini yaratmasligi yoki davolanishni kechiktirmasligini ta'minlash uchun muhimdir. In vitro kumush sitotoksikligi haqida bir nechta kumush bilan bog'liq xavotirlar haqida xabar berilgan10,11. Biroq, in vitro sitotoksiklik hali in vivo toksiklikka aylanmagan va bir nechta Ag1+ bilan qoplash yaxshi xavfsizlik profilini ko'rsatdi12.
Bu yerda biz yangi kumush formulalarni o'z ichiga olgan karboksimetiltsellyuloza bog'lamlarining yara bioplyonkasiga qarshi in vitro va in vivo samaradorligini o'rganib chiqdik. Bundan tashqari, ushbu bog'lamlarning immunitet reaksiyalariga va infeksiyadan mustaqil ravishda davolanishga ta'siri baholandi.
Barcha ishlatilgan bog'lamlar tijorat maqsadlarida mavjud edi. 3M Kerracel Gel Fiber Dressing (3M, Knutsford, Buyuk Britaniya) - bu ushbu tadqiqotda nazorat bog'lam sifatida ishlatilgan mikroblarga qarshi bo'lmagan 100% karboksimetiltsellyuloza (CMC) gel tolali bog'lam. Uchta antimikrob CMC kumush bog'lamlari baholandi, ya'ni yuqori valentli kumush ionlarida (Ag1+, Ag2+ va Ag3+) 1,7% og'irlik% kislorodli kumush tuzi (Ag7NO11) mavjud. Ag7NO11 parchalanishi paytida Ag1+, Ag2+ va Ag3+ ionlari 1:2:4 nisbatda hosil bo'ladi. 1,2% kumush xlorid (Ag1+) saqlovchi Aquacel Ag Extra liboslari (ConvaTec, Deeside, Buyuk Britaniya) 13 va 1,2% kumush xlorid (Ag1+), EDTA va benzetoniy xlorid (ConvaTec, Deeside, Buyuk Britaniya) saqlovchi Aquacel Ag + Extra liboslari 14.
Ushbu tadqiqotda ishlatilgan shtammlar Pseudomonas aeruginosa NCTC 10781 (Angliya sog'liqni saqlash xizmati, Solsberi) va Staphylococcus aureus NCTC 6571 (Angliya sog'liqni saqlash xizmati, Solsberi) edi.
Bakteriyalar Muller-Hinton bulonida (Oxoid, Altrincham, Buyuk Britaniya) bir kechada o'stirildi. Keyin bir kechada olingan kultura Mueller-Hinton bulonida 1:100 nisbatda suyultirildi va 200 µl steril 0,2 µm Whatman siklopor membranalariga (Whatman plc, Maidstone, Buyuk Britaniya) Mueller-Hinton agar plitalariga (Sigma-Aldrich Company Ltd, Kent, Buyuk Britaniya) surtildi. ) 37°C da 24 soat davomida kolonial bioplyonka hosil bo'lishi. Ushbu kolonial bioplyonkalar logarifmik qisqarish uchun sinovdan o'tkazildi.
Bog'lovchi materialni 3 sm2 kvadrat bo'laklarga bo'ling va steril deionizatsiyalangan suv bilan oldindan namlang. Agar plastinkasidagi koloniyaning bioplyonkasi ustiga bintni qo'ying. Har 24 gektar bioplyonka olib tashlandi va bioplyonkadagi yashovchan bakteriyalar (CFU/ml) kunduzgi burchakli neytrallash bulonida (Merck-Millipore) ketma-ket suyultirish (10−1 dan 10−7 gacha) orqali aniqlandi. 37°C da 24 soatlik inkubatsiyadan so'ng, Mueller-Hinton agar plastinkalarida standart plastinkalarni hisoblash amalga oshirildi. Har bir ishlov berish va vaqt nuqtasi uch nusxada amalga oshirildi va har bir suyultirish uchun plastinkalarni hisoblash takrorlandi.
Cho'chqa qorni terisi Yevropa Ittifoqi eksport standartlariga muvofiq so'yilgandan keyin 15 daqiqa ichida urg'ochi yirik oq cho'chqalardan olinadi. Teri qirib olindi va spirtli salfetkalar bilan tozalandi, so'ngra terini devitalizatsiya qilish uchun -80°C da 24 soat davomida muzlatildi. Eritilgandan so'ng, 1 sm2 teri bo'laklari uch marta PBS, 0,6% natriy gipoxlorit va 70% etanol bilan har safar 20 daqiqa davomida yuvildi. Epidermisni olishdan oldin, qolgan etanolni steril PBSda 3 marta yuvib tashlang. Teri 6 teshikli plastinkada yetishtirildi, ustiga 0,45 mkm qalinlikdagi neylon membrana (Merck-Millipore) va 10% Dulbecco's modifikatsiyalangan Eagle. Medium (Dulbecco's Modified Eagle Medium – Aldrich Ltd.) qo'shilgan 3 ml homila sigir zardobi (Sigma) solingan 3 ta changni yutish prokladka (Merck-Millipore) qo'yildi.
Kolonial biofilmlar biofilm ta'sirini o'rganish uchun tavsiflanganidek o'stirildi. Biofilm membranada 72 soat davomida kultivatsiya qilingandan so'ng, biofilm steril emlash halqasi yordamida teri yuzasiga surtildi va membrana olib tashlandi. Keyin biofilm cho'chqa dermisida qo'shimcha 24 soat davomida 37°C da inkubatsiya qilindi, bu biofilmning yetilishi va cho'chqa terisiga yopishishiga imkon berdi. Biofilm yetilib, biriktirilgandan so'ng, steril distillangan suv bilan oldindan namlangan 1,5 sm2 bog'lam to'g'ridan-to'g'ri teri yuzasiga surtildi va 37°C da 24 soat davomida inkubatsiya qilindi. Hayotga layoqatli bakteriyalar PrestoBlue hujayra hayotiylik reagentini (Invitrogen, Life Technologies, Paisley, Buyuk Britaniya) har bir eksplantning apikal yuzasiga bir tekis surtish va uni 5 daqiqa davomida inkubatsiya qilish orqali bo'yash orqali ko'rindi. Leica MZ8 mikroskopida tasvirlarni darhol olish uchun Leica DFC425 raqamli kamerasidan foydalaning. Pushti rangga bo'yalgan joylar Image Pro dasturining 10-versiyasi (Media Cybernetics Inc, Rockville, MD Image-Pro (mediacy.com)) yordamida aniqlandi. Skanerlovchi elektron mikroskopiya quyida tavsiflanganidek amalga oshirildi.
Kechasi yetishtirilgan bakteriyalar Mueller-Hinton bulonida 1:100 nisbatda suyultirildi. Steril 0,2 mkm Whatman siklopor membranasiga (Whatman, Maidstone, Buyuk Britaniya) 200 mkl kultura qo'shildi va Mueller-Hinton agariga qo'yildi. Bioplyonka plitalari yetuk bioplyonka hosil bo'lishi uchun 37°C da 72 soat davomida inkubatsiya qilindi.
Biofilmning 3 kunlik pishishidan so'ng, 3 sm2 kvadrat bint to'g'ridan-to'g'ri biofilmga qo'yildi va 37°C da 24 soat davomida inkubatsiya qilindi. Bint biofilm yuzasidan olib tashlangandan so'ng, har bir biofilm yuzasiga 20 soniya davomida 1 ml PrestoBlue Cell Viability Reagent (Invitrogen, Waltham, MA) qo'shildi. Rang o'zgarishlari Nikon D2300 raqamli kamerasi (Nikon UK Ltd., Kingston, Buyuk Britaniya) yordamida yozib olinishidan oldin sirtlar quritildi.
Mueller-Hinton agarida bir kechada kulturalarni tayyorlang, alohida koloniyalarni 10 ml Mueller-Hinton buloniga o'tkazing va 37°C (100 rpm) haroratda silkitgichda inkubatsiya qiling. Bir kechada inkubatsiyadan so'ng, kultura Mueller-Hinton bulonida 1:100 nisbatda suyultirildi va Mueller-Hinton agarida 0,2 µm dumaloq Whatman siklopor membranasiga (Whatman International, Maidstone, Buyuk Britaniya) 300 µl aniqlandi va 72 soat ichida 37°C da inkubatsiya qilindi. Yetuk bioplyonka quyida tavsiflanganidek yaraga surtildi.
Hayvonlar bilan barcha ishlar Manchester universitetida Hayvonlar farovonligi va axloqiy tekshiruv idorasi tomonidan tasdiqlangan loyiha litsenziyasi (P8721BD27) va 2012-yilda qayta ko'rib chiqilgan ASPA bo'yicha Ichki ishlar vazirligi tomonidan nashr etilgan ko'rsatmalarga muvofiq amalga oshirildi. Barcha mualliflar kelish ko'rsatmalariga amal qilishdi. Barcha in vivo tadqiqotlar uchun sakkiz haftalik C57BL/6j sichqonlari (Envigo, Oxon, Buyuk Britaniya) ishlatilgan. Sichqonlarga izofluran (Piramal Critical Care Ltd, West Drayton, Buyuk Britaniya) bilan behushlik qilindi va ularning dorsal yuzalari qirib tashlandi va tozalandi. Keyin har bir sichqonga Stiefel biopsiya shtampi (Schuco International, Hertfordshire, Buyuk Britaniya) yordamida 2 × 6 mm o'lchamdagi eksizyon yarasi berildi. Bioplyonka bilan zararlangan yaralar uchun yuqorida tavsiflanganidek, membranada o'stirilgan 72 soatlik kolonial bioplyonka jarohatdan so'ng darhol steril emlash halqasi yordamida yaraning dermal qatlamiga surtiladi va membranani tashlab yuboriladi. Nam yara muhitini saqlab qolish uchun bir kvadrat santimetr bog'lov steril suv bilan oldindan namlanadi. Bog'lamlar har bir yaraga to'g'ridan-to'g'ri surtildi va qo'shimcha yopishishni ta'minlash uchun chekkalariga surtilgan 3M Tegaderm plyonkasi (3M, Bracknell, Buyuk Britaniya) va Mastisol suyuq yopishtiruvchisi (Eloquest Healthcare, Ferndale, MI) bilan qoplandi. Buprenorfin (Animalcare, York, Buyuk Britaniya) og'riq qoldiruvchi vosita sifatida 0,1 mg/kg konsentratsiyada qo'llanildi. Sichqonlarni jarohatdan uch kun o'tgach, 1-jadval usuli yordamida olib tashlang va kerak bo'lganda yara sohasini olib tashlang, ikkiga bo'ling va saqlang.
Gematoksilin (ThermoFisher Scientific) va eozin (ThermoFisher Scientific) bo'yash ishlab chiqaruvchining protokoliga muvofiq amalga oshirildi. Yara maydoni va reepitelializatsiya Image Pro dasturiy ta'minotining 10-versiyasi (Media Cybernetics Inc, Rockville, MD) yordamida aniqlandi.
To'qima kesimlari ksilolda (ThermoFisher Scientific, Loughborough, Buyuk Britaniya) dewaxed qilindi, 100–50% gradusli etanol bilan qayta gidratlandi va qisqa vaqtga deionizatsiyalangan suvga (ThermoFisher Scientific) botirildi. Immunohistokimyo ishlab chiqaruvchining protokoliga muvofiq VectaStain Elite ABC PK-6104 to'plami (Vector Laboratories, Burlingame, CA) yordamida amalga oshirildi. Neytrofillar NIMP-R14 (Thermofisher Scientific) va makrofaglar Ms CD107b Pure M3/84 (BD Biosciences, Wokingham, Buyuk Britaniya) ga birlamchi antitelalar bloklovchi eritmada 1:100 nisbatda suyultirildi va kesilgan yuzaga qo'shildi, so'ngra 2 ta antitel Anti-, VectaStain ABC va Vector Nova Red Peroxidase (HRP) substrat to'plami (Vector Laboratories, Burlingame, CA) qo'shildi va gematoksilin bilan qayta bo'yaldi. Tasvirlar Olympus BX43 mikroskopi va Olympus DP73 raqamli kamerasi (Olympus, Southend-on-Sea, Buyuk Britaniya) yordamida olingan.
Teri namunalari 2,5% glutaraldegid va 4% formaldegidda 0,1 M HEPES (pH 7,4) da 4°C da 24 soat davomida fiksatsiya qilindi. Namunalar gradusli etanol yordamida quritildi va Quorum K850 kritik nuqtali quritgich (Quorum Technologies Ltd, Loughton, Buyuk Britaniya) yordamida CO2 da quritildi va Quorum SC7620 mini purkagich/yorqinlik chiqarish tizimi yordamida oltin-palladiy qotishmasi bilan purkaldi. Namunalar yaraning markaziy nuqtasini ko'rish uchun FEI Quanta 250 skanerlash elektron mikroskopi (ThermoFisher Scientific) yordamida tasvirga olindi.
Toto-1 yodidi (2 μM) sichqonchaning kesilgan yara yuzasiga surtildi va 37 °C da 5 daqiqa davomida inkubatsiya qilindi (ThermoFisher Scientific) va 37 °C da Syto-60 (10 μM) bilan ishlov berildi (ThermoFisher Scientific). 15 daqiqalik Z-stack tasvirlari Leica TCS SP8 yordamida yaratildi.
Biologik va texnik replikatsiya ma'lumotlari Graphpad Prism V9 dasturi (GraphPad Software, La Jolla, CA) yordamida jadvallashtirildi va tahlil qilindi. Har bir davolash usuli va antimikrobiyal bo'lmagan nazorat bog'lash o'rtasidagi farqlarni tekshirish uchun Dunnettning post hoc testidan foydalangan holda bir tomonlama dispersiya tahlili qo'llanildi. p qiymati <0,05 ahamiyatli deb hisoblandi.
Kumush gel tolali bog'lamlarning samaradorligi dastlab Staphylococcus aureus va Pseudomonas aeruginosa biofilm koloniyalariga nisbatan in vitro sharoitida baholandi. Kumush bog'lamlar kumushning turli formulalarini o'z ichiga oladi: an'anaviy kumush bog'lamlar Ag1+ ionlarini ishlab chiqaradi; EDTA/BC qo'shilgandan keyin Ag1+ ionlarini ishlab chiqarishi mumkin bo'lgan kumush bog'lamlar biofilm matritsasini yo'q qilishi va bakteriyalarni kumushga ta'sir qilishi mumkin. ionlari15 va Ag1+, Ag2+ va Ag3+ ionlarini ishlab chiqaradigan kislorodli Ag tuzlarini o'z ichiga olgan bog'lamlar. Uning samaradorligi gellangan tolalardan tayyorlangan mikroblarga qarshi bo'lmagan nazorat bog'lamlari bilan taqqoslandi. Biofilm ichidagi qolgan yashovchan bakteriyalar 8 kun davomida har 24 soatda baholandi (1-rasm). 5-kuni biofilm biofilmning tiklanishini baholash uchun 3,85 × 105S. Staphylococcus aureus yoki 1,22 × 105P. aeruginosa bilan qayta inokulyatsiya qilindi. Antimikrobiyal bo'lmagan nazorat bog'lamlari bilan solishtirganda, Ag1+ bog'lamlari 5 kun davomida Staphylococcus aureus va Pseudomonas aeruginosa biofilmlarida bakteriyalarning hayotiyligiga minimal ta'sir ko'rsatdi. Aksincha, kislorodli Ag va Ag1+ + EDTA/BC tuzlarini o'z ichiga olgan bog'lamlar 5 kun ichida biofilm ichidagi bakteriyalarni o'ldirishda samarali bo'ldi. 5-kuni plankton bakteriyalari bilan takroriy emlashdan so'ng, biofilmning tiklanishi kuzatilmadi (1-rasm).
Kumush qoplamalar bilan ishlov berilgandan so'ng Staphylococcus aureus va Pseudomonas aeruginosa biofilmlarida yashovchan bakteriyalarning miqdorini aniqlash. Staphylococcus aureus va Pseudomonas aeruginosa biofilm koloniyalari kumush qoplamalar yoki mikroblarga qarshi bo'lmagan nazorat qoplamalari bilan ishlov berildi va qolgan yashovchan bakteriyalar soni har 24 soatda aniqlandi. 5 kundan so'ng, biofilm 3,85 × 105S bilan qayta inokulyatsiya qilindi. Staphylococcus aureus yoki 1,22 × 105P. Biofilmning tiklanishini baholash uchun Pseudomonas aeruginosa bakterioplankton koloniyalari alohida shakllantirildi. Grafiklarda o'rtacha +/- standart xato ko'rsatilgan.
Kumush qoplamalarning biofilm hayotiyligiga ta'sirini tasavvur qilish uchun cho'chqa terisida ex vivo o'stirilgan yetuk biofilmlarga qoplamalar qo'llanildi. 24 soatdan so'ng qoplama olib tashlanadi va biofilm ko'k reaktiv bo'yoq bilan bo'yaladi, bu esa tirik bakteriyalar tomonidan pushti rangga aylanadi. Nazorat qoplamalari bilan ishlangan biofilmlar pushti rangda edi, bu biofilm ichida hayotiy bakteriyalar borligini ko'rsatadi (2A-rasm). Aksincha, Ag oksisol qoplamasi bilan ishlangan biofilm asosan ko'k rangda edi, bu cho'chqa terisi yuzasida qolgan bakteriyalar hayotiy bo'lmagan bakteriyalar ekanligini ko'rsatadi (2B-rasm). Ag1+ o'z ichiga olgan qoplamalar bilan ishlangan biofilmlarda aralash ko'k va pushti ranglar kuzatildi, bu biofilm ichida hayotiy va hayotiy bo'lmagan bakteriyalar borligini ko'rsatadi (2C-rasm), Ag1+ o'z ichiga olgan EDTA/BC qoplamalari esa asosan ko'k rangda edi va ba'zi pushti dog'lar bilan edi, bu kumush qoplama ta'sirlanmagan joylarni ko'rsatadi (2D-rasm). Faol (pushti) va nofaol (ko'k) sohalarning miqdoriy tahlili shuni ko'rsatdiki, nazorat patchi 75% faol edi (2E-rasm). Ag1+ + EDTA/BC bog'lashlari kislorodli Ag tuzi bog'lashlariga o'xshash tarzda amalga oshirildi, omon qolish darajasi mos ravishda 13% va 14% ni tashkil etdi. Ag1+ bog'lashi bakteriyalarning hayotiyligini 21% ga kamaytirdi. Keyin bu biofilmlar skanerlash elektron mikroskopi (SEM) yordamida kuzatildi. Nazorat bog'lashi va Ag1+ bog'lashi bilan ishlov berilgandan so'ng, cho'chqa terisini qoplagan Pseudomonas aeruginosa qatlami kuzatildi (2F, H-rasm), Ag1+ bog'lashi bilan ishlov berilgandan so'ng esa bir nechta bakterial hujayralar va bir nechta bakterial hujayralar topildi. Kollagen tolalarini cho'chqa terisining to'qima tuzilishi deb hisoblash mumkin (2G-rasm). Ag1+ + EDTA/BC bog'lashi bilan ishlov berilgandan so'ng, bakterial blyashkalar va uning ostidagi kollagen tolasi blyashkalari ko'rinib turardi (2I-rasm).
Kumush bilan ishlov berilgandan keyin Pseudomonas aeruginosa bioplyonkasini vizualizatsiya qilish. (A–D) Cho'chqa terisida o'stirilgan Pseudomonas aeruginosa bioplyonkalarida bakteriyalarning hayotiyligi kumush bilan ishlov berilgandan 24 soat o'tgach yoki mikroblarga qarshi bo'lmagan nazorat bog'lamlari bilan PrestoBlue hayotiylik bo'yog'i yordamida vizualizatsiya qilindi. Tirik bakteriyalar pushti rangda, hayotiy bo'lmagan bakteriyalar va cho'chqa terisi ko'k rangda. (E) Skanerlash elektron mikroskopi yordamida cho'chqa terisida o'stirilgan (pushti nuqta) Pseudomonas aeruginosa bioplyonkalarini (Pseudomonas aeruginosa) miqdoriy aniqlash. Image Pro versiyasi 10 (FI) va 24 soat davomida kumush bilan ishlov berilgan yoki mikroblarga qarshi bo'lmagan nazorat bog'lamlari bilan ishlov berilgan. SEM shkalasi chizig'i = 5 µm. (J–M) Kolonial bioplyonkalar filtrlarda o'sdi va kumush bilan ishlov berilgandan 24 soat o'tgach PrestoBlue reaktiv bo'yog'i bilan bo'yaldi.
Bog'lamlar va bioplyonkalar orasidagi yaqin aloqa bog'lamlarning samaradorligiga ta'sir qiladimi yoki yo'qligini aniqlash uchun tekis yuzaga qo'yilgan mustamlaka bioplyonkalari 24 soat davomida bog'lamlar bilan ishlov berildi va keyin reaktiv bo'yoqlar bilan bo'yaldi. Ishlov berilmagan bioplyonka to'q pushti rangda edi (2J-rasm). Kislorodli Ag tuzlarini o'z ichiga olgan bog'lamlar bilan ishlov berilgan bioplyonkalardan farqli o'laroq (2K-rasm), Ag1+ yoki Ag1+ + EDTA/BC o'z ichiga olgan bog'lamlar bilan ishlov berilgan bioplyonkalarda pushti dog'lar paydo bo'ldi (2L, M-rasm). Bu pushti rang yashovchan bakteriyalar mavjudligini ko'rsatadi va bog'lam ichidagi chok sohasi bilan bog'liq. Bu tikilgan joylar bioplyonka ichidagi bakteriyalarning omon qolishiga imkon beradigan o'lik bo'shliqlarni yaratadi.
Kumush bog'lamlarning in vivo samaradorligini baholash uchun yetuk S. aureus va P. aeruginosa biofilmlari bilan kasallangan sichqonlarning to'liq qalinlikdagi kesilgan yaralari antimikrobial bo'lmagan nazorat bog'lamlari yoki kumush bog'lamlar bilan ishlov berildi. 3 kunlik davolashdan so'ng, makroskopik tasvir tahlili kislorodli tuz bog'lamlari bilan ishlov berilganda, antimikrobial bo'lmagan nazorat bog'lamlari va boshqa kumush bog'lamlarga nisbatan kichikroq yara o'lchamlarini ko'rsatdi (3A-H-rasm). Ushbu kuzatuvlarni tasdiqlash uchun yaralar olib tashlandi va gematoksilin va eozin bilan bo'yalgan to'qima kesimlarida Image Pro dasturining 10-versiyasi yordamida yara maydoni va reepitelializatsiya miqdori aniqlandi (3I-L-rasm).
Kumush bog'lamlarning yara yuzasiga ta'siri va bioplyonkalar bilan zararlangan yaralarning qayta epitelizatsiyasi. (A–H) Mikroblarga qarshi bo'lmagan nazorat bog'lamlari, kislorodli Ag tuzi bog'lamlari, Ag1+ bog'lamlari va Ag1+ bog'lamlari bilan uch kunlik davolashdan so'ng Pseudomonas aeruginosa (A–D) va Staphylococcus aureus (E–H) bioplyonkalari bilan zararlangan kichik hujayralar. Makroskopik tasvirlar. Ag1+ + EDTA/BC bog'lamlari bilan sichqonlarning yaralari. (IL) Gematoksilin va eozin bilan bo'yalgan Pseudomonas aeruginosa infektsiyasining gistologik kesimlari, yara maydoni va epitelial regeneratsiyasini aniqlash uchun ishlatiladi. Pseudomonas aeruginosa (M, N) va Staphylococcus aureus (O, P) bioplyonkalari bilan zararlangan yaralarning yara maydonini (M, O) va qayta epitelizatsiya foizini (N, P) aniqlash (davolash guruhi bo'yicha n = 12). Grafiklarda o'rtacha +/- standart xato ko'rsatilgan. * p = < 0.05 degan ma'noni anglatadi ** p = < 0.01 degan ma'noni anglatadi; Makroskopik shkala = 2.5 mm, gistologik shkala = 500 µm.
Pseudomonas aeruginosa biofilmi bilan zararlangan yaralardagi yara maydonining miqdoriy bahosi (3M-rasm) shuni ko'rsatdiki, Ag oksisaltlari bilan davolangan yaralarning o'rtacha yara hajmi 2,5 mm2 ni tashkil etgan, mikroblarga qarshi bo'lmagan nazorat bog'lovining o'rtacha yara hajmi esa 3,1 mm2 ni tashkil etgan, bu esa haqiqat emas. statistik ahamiyatga ega (3M-rasm). p = 0,423). Ag1+ yoki Ag1+ + EDTA/BC bilan davolangan yaralarda yara maydonida kamayish kuzatilmadi (mos ravishda 3,1 mm2 va 3,6 mm2). Kislorodli Ag tuzi bilan davolanganda, mikroblarga qarshi bo'lmagan nazorat bog'loviga (mos ravishda 34% va 15%; p = 0,029) va Ag1+ yoki Ag1+ + EDTA/BC (10% va 11%) nisbatan reepitelializatsiya ko'proq darajada rag'batlantirildi (3N-rasm).
S. aureus biofilmlari bilan zararlangan yaralarda yara maydoni va epitelial regeneratsiyada shunga o'xshash tendentsiyalar kuzatildi (3O-rasm). Kislorodlangan kumush tuzlarini o'z ichiga olgan bog'lamlar yara maydonini (2,0 mm2) nazorat antimikrob bo'lmagan bog'lamga (2,6 mm2) nisbatan 23% ga kamaytirdi, garchi bu kamayish sezilarli bo'lmasa ham (p = 0,304) (3O-rasm). Bundan tashqari, Ag1+ davolash guruhidagi yara maydoni biroz qisqargan (2,4 mm2), Ag1+ + EDTA/BC bog'lam bilan ishlov berilgan yara esa yara maydonini kamaytirmagan (2,9 mm2). Ag kislorod tuzlari shuningdek, S. aureus biofilm bilan zararlangan yaralarning (31%) qayta epitelizatsiyasini antimikrob bo'lmagan nazorat bog'lamlari bilan ishlov berilganlarga qaraganda ko'proq darajada rag'batlantirdi (12%, p = 0,003) (3P-rasm). Ag1+ bog'lash (16%, p = 0.903) va Ag+1 + EDTA/BC bog'lash (14%, p = 0.965) epitelial regeneratsiya darajasini nazorat darajasiga o'xshash darajada ko'rsatdi.
Kumush qoplamalarning biofilm matritsasiga ta'sirini vizualizatsiya qilish uchun Toto 1 va Syto 60 yodid bilan bo'yash amalga oshirildi (4-rasm). Toto 1 yodidi hujayra o'tkazmaydigan bo'yoq bo'lib, biofilmlarning EPS tarkibida ko'p bo'lgan hujayradan tashqari nuklein kislotalarni aniq vizualizatsiya qilish uchun ishlatilishi mumkin. Syto 60 - bu qarshi bo'yoq sifatida ishlatiladigan hujayra o'tkazuvchan bo'yoq16. Pseudomonas aeruginosa (4A-D-rasm) va Staphylococcus aureus (4I-L-rasm) biofilmlari bilan emlangan yaralarda Toto 1 va Syto 60 yodidini kuzatish shuni ko'rsatdiki, 3 kunlik emlashdan so'ng biofilmdagi EPS sezilarli darajada kamaydi. Tarkibida kislorodli Ag va Ag1+ + EDTA/BC tuzlari mavjud. Qo'shimcha antibioplim komponentlari bo'lmagan Ag1+ qoplamalari Pseudomonas aeruginosa bilan emlangan yaralarda hujayrasiz DNKni sezilarli darajada kamaytirdi, ammo Staphylococcus aureus bilan emlangan yaralarda unchalik samarali emas edi.
Nazorat yoki kumush bog'lamlar bilan 3 kunlik davolashdan so'ng yara bioplyonkasining in vivo tasviri. Hujayradan tashqari bioplyonka polimerlarining tarkibiy qismi bo'lgan hujayradan tashqari nuklein kislotalarni vizualizatsiya qilish uchun Toto 1 (yashil) bilan bo'yalgan Pseudomonas aeruginosa (A–D) va Staphylococcus aureus (I–L) ning konfokal tasvirlari. Hujayra ichidagi nuklein kislotalarni bo'yash uchun Syto 60 (qizil) dan foydalaning. kislotalar. P. Nazorat va kumush bog'lamlar bilan 3 kunlik davolashdan so'ng Pseudomonas aeruginosa (E–H) va Staphylococcus aureus (M–P) bioplyonkalari bilan zararlangan yaralarning skanerlovchi elektron mikroskopiyasi. SEM shkalasi chizig'i = 5 µm. Konfokal tasvir shkalasi chizig'i = 50 µm.
Skanerlovchi elektron mikroskopiya shuni ko'rsatdiki, Pseudomonas aeruginosa (4E-H-rasm) va Staphylococcus aureus (4M-P-rasm) biofilm koloniyalari bilan emlangan sichqonlarning barcha kumush bog'lamlar bilan 3 kunlik davolashdan so'ng yaralarida bakteriyalar sezilarli darajada kamroq bo'lgan.
Biofilm bilan zararlangan sichqonlarda kumush bog'lamlarning yara yallig'lanishiga ta'sirini baholash uchun, 3 kun davomida nazorat yoki kumush bog'lamlar bilan davolangan biofilm bilan zararlangan yaralarning qismlari neytrofillar va makrofaglarga xos antikorlar yordamida immunohistokimyoviy bo'yalgan. Neytrofillar va makrofaglarni ichki qismda miqdoriy aniqlash. granulyatsiya to'qimasi. 5-rasm). Barcha kumush bog'lamlar Pseudomonas aeruginosa bilan zararlangan yaralardagi neytrofillar va makrofaglar sonini uch kunlik davolashdan keyin antimikrobiyal bo'lmagan nazorat bog'lamlariga nisbatan kamaytirdi. Biroq, kislorodli kumush tuzi bilan bog'lam bilan davolash sinovdan o'tgan boshqa kumush bog'lamlarga nisbatan neytrofillar (p = <0.0001) va makrofaglar (p = <0.0001) ning ko'proq kamayishiga olib keldi (5I,J-rasm). Ag1+ + EDTA/BC yara biofilmiga ko'proq ta'sir ko'rsatgan bo'lsa-da, u neytrofillar va makrofaglar darajasini Ag1+ bog'lamiga qaraganda kamroq darajada kamaytirdi. S. aureus biofilmi bilan zararlangan o'rtacha darajadagi yaralar, nazorat guruhiga nisbatan Ag (p = <0.0001), Ag1+ (p = 0.0008) va Ag1++ EDTA/BC (p = 0.0043) oksisollari bilan bog'langandan so'ng ham kuzatildi. Shunga o'xshash tendentsiyalar neytropeniya uchun ham kuzatiladi. bint (5K-rasm). Biroq, faqat kislorodli Ag tuzi bilan bog'langanida, S. aureus biofilmlari bilan zararlangan yaralarda nazorat guruhiga nisbatan granulyatsiya to'qimasida makrofaglar soni sezilarli darajada kamaydi (p = 0.0339) (5L-rasm).
Pseudomonas aeruginosa va Staphylococcus aureus bioplyonkalari bilan kasallangan yaralarda neytrofillar va makrofaglar 3 kunlik antimikrobial bo'lmagan nazorat yoki kumush bog'lamlar bilan davolashdan so'ng aniqlandi. Neytrofillar (AD) va makrofaglar (EH) neytrofillar yoki makrofaglarga xos antikorlar bilan bo'yalgan to'qima kesimlarida aniqlandi. Pseudomonas aeruginosa (I va J) va Staphylococcus aureus (K & L) bioplyonkalari bilan kasallangan yaralarda neytrofillar (I va K) va makrofaglarning (J va L) miqdoriy qiymati. Har bir guruh uchun N = 12. Grafiklarda o'rtacha +/- standart xato, antibakterial bo'lmagan nazorat bog'lamlari bilan solishtirganda ahamiyatlilik qiymatlari ko'rsatilgan, * p = < 0,05 ni anglatadi, ** p = < 0,01 ni anglatadi; *** p = < 0,001 ni anglatadi; p = <0,0001 ni bildiradi).
Keyin biz kumush bog'lamlarning infeksiyaga bog'liq bo'lmagan davolanishga ta'sirini baholadik. Infektsiyalanmagan eksizyon yaralari 3 kun davomida antimikrobiyal bo'lmagan nazorat bog'lam yoki kumush bog'lam bilan davolandi (6-rasm). Sinovdan o'tgan kumush bog'lamlar orasida faqat kislorodli tuz bog'lam bilan davolangan yaralar makroskopik tasvirlarda nazorat guruhi bilan davolangan yaralarga qaraganda kichikroq ko'rindi (6A-D-rasm). Gistologik tahlil yordamida yara maydonini miqdoriy aniqlash shuni ko'rsatdiki, Ag oksisol bog'lam bilan davolangandan keyin o'rtacha yara maydoni 2,35 mm2 ni tashkil etdi, nazorat guruhi bilan davolangan yaralar uchun esa bu ko'rsatkich 2,96 mm2 ga teng, ammo bu farq statistik ahamiyatga ega emas edi (p = 0,488) (6I-rasm). Aksincha, nazorat guruhiga nisbatan Ag1+ (3,38 mm2, p = 0,757) yoki Ag1+ + EDTA/BC (4,18 mm2, p = 0,054) bog'lamlar bilan davolangandan keyin yara maydonida hech qanday kamayish kuzatilmadi. Ag oksisol bog'lovi bilan nazorat guruhiga nisbatan epitelial regeneratsiyaning oshishi kuzatildi (mos ravishda 30% va 22%), garchi bu ahamiyatlilikka yetmagan bo'lsa ham (p = 0,067), bu juda muhim va oldingi natijalarni tasdiqlaydi. Oksollar bilan bog'lov qayta epitelizatsiyani rag'batlantiradi. - Infektsiyalanmagan yaralarni epitelizatsiya qilish17. Aksincha, Ag1+ yoki Ag1+ + EDTA/BC bog'lovlari bilan davolash hech qanday ta'sir ko'rsatmadi yoki nazorat guruhiga nisbatan qayta epitelizatsiyaning kamayganligini ko'rsatdi.
Kumush yara bog'lamining infeksiyalanmagan sichqonlarda to'liq rezektsiya qilingan yara bitishiga ta'siri. (AD) Antimikrobiyal bo'lmagan nazorat bog'lam va kumush bog'lam bilan uch kunlik davolashdan keyingi yaralarning vakillik makroskopik tasvirlari. (EH) Gematoksilin va eozin bilan bo'yalgan vakillik yara kesimlari. Yara maydonining miqdori (I) va reepitelializatsiya foizi (J) tasvir tahlil dasturi yordamida yaraning o'rta nuqtasidagi gistologik kesimlardan hisoblab chiqildi (har bir davolash guruhi uchun n = 11–12). Grafiklarda o'rtacha +/- standart xato ko'rsatilgan. * o'rtacha p = <0.05.
Kumush yaralarni davolashda antimikrob terapiya sifatida uzoq vaqtdan beri qo'llanilmoqda, ammo turli xil formulalar va yetkazib berish usullari antimikrob samaradorlikdagi farqlarga olib kelishi mumkin 18. Bundan tashqari, ma'lum kumush yetkazib berish tizimlarining antibioplyonka xususiyatlari to'liq tushunilmagan. Xost immun javobi planktonik bakteriyalarga nisbatan nisbatan samarali bo'lsa-da, odatda bioplyonkalarga nisbatan kamroq samarali19. Planktonik bakteriyalar makrofaglar tomonidan osongina fagotsitozlanadi, ammo bioplyonkalar ichida agregatlangan hujayralar xost javobini immun hujayralari apoptozga uchrashi va immun javobini kuchaytirish uchun yallig'lanishga qarshi omillarni chiqarishi mumkin bo'lgan darajada cheklash orqali qo'shimcha muammolar tug'diradi20. Ba'zi leykotsitlar bioplyonkalarga kirishi mumkinligi kuzatilgan21, ammo bu himoya buzilgandan so'ng bakteriyalarni fagotsitoz qila olmaydi22. Yara bioplyonkasi infektsiyasiga qarshi xost immun javobini qo'llab-quvvatlash uchun yaxlit yondashuv qo'llanilishi kerak. Yarani tozalash bioplyonkani jismonan buzishi va bioyukning katta qismini olib tashlashi mumkin, ammo xost immun javobi qolgan bioplyonkaga qarshi samarasiz bo'lishi mumkin, ayniqsa xost immun javobi buzilgan bo'lsa. Shunday qilib, kumush bog'lash kabi antimikrob terapiyalar xo'jayinning immunitet reaksiyasini qo'llab-quvvatlashi va biofilm infeksiyalarini bartaraf etishi mumkin. Tarkibi, konsentratsiyasi, eruvchanligi va yetkazib berish substrati kumushning antimikrob samaradorligiga ta'sir qilishi mumkin. So'nggi yillarda kumushni qayta ishlash texnologiyasidagi yutuqlar bu bog'lashlarni yanada samaraliroq qildi9,23. Kumush bog'lash texnologiyasi rivojlanib borgan sari, ushbu bog'lashlarning yara infektsiyasini nazorat qilishdagi samaradorligini va eng muhimi, kumushning bu kuchli shakllarining yara muhiti va bitishiga ta'sirini tushunish muhimdir.
Ushbu tadqiqotda biz ikkita ilg'or kumush bog'lamlarning samaradorligini turli xil in vitro va in vivo modellaridan foydalangan holda biofilmlarga qarshi Ag1+ ionlarini ishlab chiqaradigan an'anaviy kumush bog'lamlar bilan taqqosladik. Shuningdek, biz ushbu bog'lamlarning yara muhitiga va infeksiyaga bog'liq bo'lmagan bitishga ta'sirini baholadik. Yetkazib berish matritsasining ta'sirini minimallashtirish uchun sinovdan o'tgan barcha kumush bog'lamlar karboksimetiltsellyulozadan iborat edi.
Ushbu kumush qoplamalarni Pseudomonas aeruginosa va Staphylococcus aureus mustamlaka biofilmlariga qarshi dastlabki baholashimiz shuni ko'rsatadiki, an'anaviy Ag1+ qoplamalaridan farqli o'laroq, ikkita ilg'or kumush qoplama, Ag1+ + EDTA/BC va kislorodli Ag tuzlari 5 da samarali. Biofilm bakteriyalarini bir necha kun ichida samarali ravishda yo'q qiladi. Bundan tashqari, bu qoplamalar plankton bakteriyalariga takroriy ta'sir qilish natijasida biofilmning qayta shakllanishiga to'sqinlik qiladi. Ag1+ qoplamasi kumush xloridni, Ag1+ + EDTA/BC bilan bir xil kumush birikma va asos matritsasini o'z ichiga olgan va shu davrda biofilm ichidagi bakteriyalarning hayotiyligiga cheklangan ta'sir ko'rsatgan. Ag1+ + EDTA/BC qoplamasi biofilmga qarshi bir xil matritsa va kumush birikmasidan iborat Ag1+ qoplamasiga qaraganda samaraliroq ekanligi haqidagi kuzatuv, boshqa joyda xabar qilinganidek, kumush xloridning biofilmga qarshi samaradorligini oshirish uchun qo'shimcha ingredientlar talab qilinishi haqidagi fikrni qo'llab-quvvatlaydi15. Ushbu natijalar BC va EDTA umumiy bog'lash samaradorligiga qo'shimcha hissa qo'shishi va Ag1+ bog'lashlarida ushbu komponentning yo'qligi in vitro samaradorligini namoyish eta olmasligiga olib kelgan degan fikrni qo'llab-quvvatlaydi. Biz Ag2+ va Ag3+ ionlarini ishlab chiqaradigan kislorodli Ag tuzli bog'lashlar Ag1+ ga qaraganda kuchliroq antibakterial samaradorlikni va Ag1+ + EDTA/BC ga o'xshash darajalarni namoyish etganini aniqladik. Biroq, yuqori oksidlanish-qaytarilish potensiali tufayli Ag3+ ionlari yara bioplyonkalariga qarshi qancha vaqt faol va samarali bo'lib qolishi noma'lum va shuning uchun qo'shimcha tadqiqotlarga arziydi. Bundan tashqari, ushbu tadqiqotda sinovdan o'tkazilmagan Ag1+ ionlarini hosil qiluvchi ko'plab turli bog'lashlar mavjud. Ushbu bog'lashlar turli xil kumush birikmalaridan, konsentratsiyalardan va asos matritsalaridan iborat bo'lib, ular Ag1+ ionlarining yetkazib berilishiga va ularning bioplyonkalarga qarshi samaradorligiga ta'sir qilishi mumkin. Shuni ham ta'kidlash kerakki, yara bog'lashlarining bioplyonkalarga qarshi samaradorligini baholash uchun ishlatiladigan ko'plab turli xil in vitro va in vivo modellar mavjud. Ushbu modellarda ishlatiladigan muhitning turi, shuningdek, tuz va oqsil miqdori bog'lash samaradorligiga ta'sir qiladi. Bizning in vivo modelimizda biz biofilmning in vitro yetilishiga imkon berdik va keyin uni yaraning dermal yuzasiga o'tkazdik. Xost sichqonchaning immun javobi yaraga qo'llaniladigan plankton bakteriyalariga nisbatan samarali bo'lib, shu bilan yara bitishi bilan biofilm hosil qiladi. Yaraga yetuk biofilm qo'shilishi, yetuk biofilmning bitishi boshlanishidan oldin yarada o'zini o'rnatishiga imkon berish orqali biofilm hosil bo'lishiga xost immun javobining samaradorligini cheklaydi. Shunday qilib, bizning modelimiz yaralar bitishidan oldin yetuk biofilmlarga antimikrobial bog'lamlarning samaradorligini baholash imkonini beradi.
Shuningdek, biz kiyinishning mosligi in vitro sharoitida o'stirilgan bioplyonkalar va cho'chqa terisida kumush kiyinishlarning samaradorligiga ta'sir qilganini aniqladik. Yara bilan yaqin aloqa kiyinishning antimikrobiyal samaradorligi uchun juda muhim deb hisoblanadi24,25. Kislorodli Ag tuzlarini o'z ichiga olgan kiyinishlar yetuk bioplyonkalar bilan yaqin aloqada bo'lgan, natijada 24 soatdan keyin bioplyonkadagi yashovchan bakteriyalar soni sezilarli darajada kamaygan. Aksincha, Ag1+ va Ag1+ + EDTA/BC kiyinishlari bilan ishlov berilganda, sezilarli miqdordagi yashovchan bakteriyalar qolgan. Ushbu kiyinishlarda kiyinishning butun uzunligi bo'ylab choklar mavjud bo'lib, bu bioplyonka bilan yaqin aloqada bo'lishga to'sqinlik qiladigan o'lik bo'shliqlarni yaratadi. Bizning in vitro tadqiqotlarimizda bu kontaktsiz joylar bioplyonkadagi yashovchan bakteriyalarning o'limiga to'sqinlik qildi. Biz bakteriyalarning yashovchanligini faqat 24 soatlik davolashdan keyin baholadik; Vaqt o'tishi bilan, kiyinish to'yinganligi sababli, o'lik bo'shliq kamroq bo'lishi mumkin, bu esa bu yashovchan bakteriyalar uchun maydonni kamaytiradi. Biroq, bu nafaqat kiyinishdagi kumush turining, balki kiyinish tarkibining muhimligini ta'kidlaydi.
In vitro tadqiqotlar turli kumush texnologiyalarining samaradorligini taqqoslash uchun foydali bo'lsa-da, ushbu bog'lashlarning in vivo biofilmlarga ta'sirini tushunish ham muhimdir, bu yerda mezbon to'qima va immun javoblari bog'lashlarning biofilmlarga qarshi samaradorligiga hissa qo'shadi. Ushbu bog'lashlarning yara biofilmlariga ta'siri skanerlash elektron mikroskopi va hujayra ichidagi va hujayradan tashqari DNK bo'yoqlari yordamida biofilmni EPS bo'yash yordamida kuzatildi. Biz 3 kunlik davolashdan so'ng barcha bog'lashlar biofilm bilan zararlangan yaralarda hujayrasiz DNKni kamaytirishda samarali ekanligini aniqladik, ammo Ag1+ bog'lash Staphylococcus aureus bilan zararlangan yaralarda kamroq samarali bo'ldi. Skanerlash elektron mikroskopi shuningdek, kumush bog'lashlar bilan davolangan yaralarda sezilarli darajada kamroq bakteriyalar mavjudligini ko'rsatdi, garchi bu Ag1+ bog'lashiga nisbatan kislorodli Ag tuzi bog'lash va Ag1+ + EDTA/BC bog'lashda ko'proq sezilsa ham. Ushbu ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, sinovdan o'tgan kumush bog'lamlar biofilm tuzilishiga turli darajada ta'sir ko'rsatgan, ammo kumush bog'lamlarning hech biri biofilmni yo'q qila olmagan, bu esa yara biofilm infektsiyalarini davolashda yaxlit yondashuv zarurligini qo'llab-quvvatlaydi; kumush bilaguzuklardan foydalanish. Davolashdan oldin biofilmning katta qismini olib tashlash uchun jismoniy tozalash amalga oshiriladi.
Surunkali yaralar ko'pincha og'ir yallig'lanish holatida bo'ladi, ortiqcha yallig'lanish hujayralari yara to'qimasida uzoq vaqt qoladi, bu to'qimalarga zarar yetkazadi va yarada samarali hujayra metabolizmi va faoliyati uchun zarur bo'lgan kislorodni kamaytiradi26. Biofilmlar bu noqulay yara muhitini turli yo'llar bilan, jumladan, hujayralar ko'payishi va migratsiyasini inhibe qilish va yallig'lanishga qarshi sitokinlarni faollashtirish orqali davolashga salbiy ta'sir ko'rsatish orqali kuchaytiradi27. Kumush bog'lamlar samaraliroq bo'lgani sayin, ularning yara muhiti va davolanishiga ta'sirini tushunish muhimdir.
Qizig'i shundaki, barcha kumush qoplamalar biofilm tarkibiga ta'sir qilgan bo'lsa-da, faqat kislorodli kumush tuzi qoplamalari bu infeksiyalangan yaralarning qayta epitelizatsiyasini kuchaytirdi. Ushbu ma'lumotlar bizning oldingi topilmalarimizni17 va Kalan va boshqalarning (2017)28 natijalarini tasdiqlaydi, ular kislorodli kumush tuzlarining yaxshi xavfsizlik va toksiklik profillarini ko'rsatdi, chunki kumushning past konsentratsiyalari biofilmlarga qarshi samarali edi.
Bizning hozirgi tadqiqotimiz antimikrobiyal kumush bog'lamlar orasidagi kumush texnologiyasidagi farqlarni va ushbu texnologiyaning yara muhitiga va infeksiyaga bog'liq bo'lmagan davolanishga ta'sirini ta'kidlaydi. Biroq, bu natijalar Ag1+ + EDTA/BC bog'lamlari shikastlangan quyon quloqlarining in vivo shifo parametrlarini yaxshilaganligini ko'rsatuvchi oldingi tadqiqotlardan farq qiladi. Biroq, bu hayvon modellari, o'lchash vaqtlari va bakterial qo'llash usullaridagi farqlarga bog'liq bo'lishi mumkin29. Bu holda, bog'lamning faol moddalari biofilmga uzoqroq vaqt davomida ta'sir qilishiga imkon berish uchun jarohatdan 12 kun o'tgach yara o'lchovlari olindi. Buni Ag1+ + EDTA/BC bilan davolangan klinik jihatdan infektsiyalangan oyoq yaralari dastlab bir haftalik davolanishdan keyin, keyin esa Ag1+ + EDTA/BC bilan davolashning keyingi 3 haftasida va antimikrobiyal bo'lmagan dorilar qo'llanilgandan keyin 4 hafta ichida hajmi oshganligini ko'rsatgan tadqiqot tasdiqlaydi. Yaralar hajmini kamaytirish uchun CMC bog'lamlari30.
Kumushning ayrim shakllari va konsentratsiyalari ilgari in vitro 11 da sitotoksik ekanligi ko'rsatilgan edi, ammo bu in vitro natijalar har doim ham in vivo sharoitida salbiy ta'sirga aylanmaydi. Bundan tashqari, kumush texnologiyasidagi yutuqlar va kumush birikmalari va bog'lamlardagi konsentratsiyalarni yaxshiroq tushunish ko'plab xavfsiz va samarali kumush bog'lamlarning rivojlanishiga olib keldi. Biroq, kumush bog'lash texnologiyasi rivojlanib borishi bilan bu bog'lamlarning yara muhitiga ta'sirini tushunish muhimdir31,32,33. Ilgari qayta epitelizatsiya tezligining oshishi yallig'lanishga qarshi M1 fenotipiga nisbatan yallig'lanishga qarshi M2 makrofaglarining ulushining oshishiga mos kelishi haqida xabar berilgan edi. Bu kumush gidrogel yara bog'lamlari kumush sulfadiazin va mikroblarga qarshi bo'lmagan gidrogellar bilan taqqoslangan oldingi sichqon modelida qayd etilgan34.
Surunkali yaralarda haddan tashqari yallig'lanish kuzatilishi mumkin va ortiqcha neytrofillarning mavjudligi yaralarning bitishiga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkinligi kuzatilgan35. Neytrofillar kamaygan sichqonlarda o'tkazilgan tadqiqotda neytrofillarning mavjudligi reepitelializatsiyani kechiktirdi. Ortiqcha neytrofillarning mavjudligi proteazalar va superoksid va vodorod peroksid kabi reaktiv kislorod turlarining yuqori darajasiga olib keladi, bu surunkali va sekin bitadigan yaralar bilan bog'liq37,38. Xuddi shunday, makrofaglar sonining ko'payishi, agar nazorat qilinmasa, yaralarning bitishining kechikishiga olib kelishi mumkin39. Bu o'sish, ayniqsa, makrofaglar yallig'lanishni qo'zg'atuvchi fenotipdan pro-davolovchi fenotipga o'ta olmasa, bu yaralarning bitishning yallig'lanish bosqichidan chiqa olmasligiga olib keladigan bo'lsa, muhimdir40. Biz barcha kumush bog'lamlar bilan 3 kunlik davolanishdan so'ng biofilm bilan zararlangan yaralarda neytrofillar va makrofaglarning kamayishini kuzatdik, ammo bu pasayish kislorodli tuz bog'lamlari bilan ko'proq sezildi. Bu pasayish kumushga immunitet reaksiyasining bevosita natijasi, bioyukning kamayishiga javob yoki yaraning keyingi bitish bosqichida bo'lishi va shuning uchun yaradagi immun hujayralarining kamayishi bo'lishi mumkin. Yaradagi yallig'lanish hujayralari sonini kamaytirish yarani bitishi uchun qulay muhitni saqlab qolishi mumkin. Ag oksisaltlarining infeksiyadan mustaqil bitishni qanday rag'batlantirishi mexanizmi noma'lum, ammo Ag oksisaltlarining kislorod ishlab chiqarish va yallig'lanish mediatori bo'lgan vodorod peroksidning zararli darajasini yo'q qilish qobiliyati buni tushuntirishi mumkin va qo'shimcha tadqiqotlarni talab qiladi17.
Surunkali bitmaydigan infeksiyalangan yaralar ham shifokorlar, ham bemorlar uchun muammo tug'diradi. Ko'pgina bog'lamlar mikroblarga qarshi samaradorlikni da'vo qilsa-da, tadqiqotlar kamdan-kam hollarda yara mikro muhitiga ta'sir qiluvchi boshqa asosiy omillarga e'tibor qaratadi. Ushbu tadqiqot shuni ko'rsatadiki, turli kumush texnologiyalari turli xil mikroblarga qarshi samaradorlikka ega va eng muhimi, infeksiyadan qat'i nazar, yara muhiti va bitishiga turli ta'sir ko'rsatadi. Ushbu in vitro va in vivo tadqiqotlar ushbu bog'lamlarning yara infektsiyalarini davolashda va bitishni rag'batlantirishda samaradorligini ko'rsatsa-da, klinikada ushbu bog'lamlarning samaradorligini baholash uchun randomizatsiyalangan nazorat ostidagi sinovlar zarur.
Joriy tadqiqot davomida foydalanilgan va/yoki tahlil qilingan ma'lumotlar to'plamlari tegishli muallifdan oqilona so'rov bo'yicha olinishi mumkin.
Nashr vaqti: 2024-yil 15-iyul