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尤加利精油纳米乳水凝胶的制备及其对感染性创面修复的研究

摘要伤口感染是皮肤损伤的常见并发症,如果得不到妥善的处理,受感染的创面除了会有大量致病菌定植之外,还会进一步恶化导致生物膜的形成。细菌生物膜在创面的形成会阻碍药物的渗透治疗,大大增加创面愈合的难度。因此本研究开发了一种具有生物膜抑制和清除能力的尤加利精油纳米乳液(EEONE)并将其与水凝胶基质结合制备成创面敷料用以治愈感染性创面。<br>  首先,通过组分配方优化成功制备了EEONE,并对其基本性质进行了检测。实验结果表明,EEONE的油相、水相、表面活性剂和助表面活性剂分别为尤加利精油(EEO)、去离子水、吐温80和无水乙醇。制备时表面活性剂与助表面活性剂按质量比2∶1配置成复合表面活性剂,油相与复合表面活性剂按质量比3∶7混合。制备所得的EEONE澄清透明,乳液类型为水包油型,pH值为7.0±0.1,平均粒径为15.3±3.8nm,PDI值为0.17±0.06,粒径大小符合标准且分布均匀。<br>  其次,将EEONE与卡波姆940(CBM)和羧甲基壳聚糖(CMC)组成的水凝胶基质(CBM/CMC)结合,制备出尤加利精油纳米乳液水凝胶(CBM/CMC/EEONE),并考察其理化性质。实验结果表明,EEONE的添加提高了CBM/CMC/EEONE的弹性和黏性,有助于其在创面上的贴附。CBM/CMC/EEONE的孔隙率为63.6±10.2%,具有长效的持水能力和稳定的透气性,能维持创面湿润透气的环境,并且稳定性良好,能耐受高低速离心,高低温和反复冻融的测试环境。<br>  再次,探究了EEONE及其水凝胶的体外生物学活性,包括体外抑菌性和生物相容性。抑菌实验结果表明,EEONE对金黄色葡萄球菌(S.aureus)的最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)分别为15mg/mL和25mg/mL。EEONE及其水凝胶对浮游S.aureus均具有较好的长效抑菌活性。2×MIC浓度下的EEONE对Saureus的生物膜具有最高的形成抑制率和清除率,分别为77.5±7.3%和60.7±3.3%,均高于阳性对照组,这表明EEONE在抑制生物膜的形成和清除成熟生物膜方面具有优于一般抗生素的能力,也反映出EEONE及其水凝胶在感染性创面修复方面的巨大潜力。生物相容性实验结果表明,CBM/CMC/EEONE具有良好的生物相容性,对L929小鼠成纤维细胞无明显细胞毒性,且其溶血率为1.4±0.1%,符合临床对创面敷料的要求。<br>  最后,构建S.aureus感染的小鼠创面模型,考察CBM/CMC/EEONE对感染性创面的修复能力。实验结果表明,CBM/CMC/EEONE能显著促进感染创面的愈合并有效抑制创面中细菌的生长。在其治疗下,创面中两种炎症相关因子IL-6和TNF-a的表达量显著低于阴性对照组(p<0.05),同时三种促生长因子TGF-31、VEGF和EGF的表达量得到显著的提升。结合创面切片结果分析可知,CBM/CMC/EEONE能有效减轻创面的炎症反应,促进新生胶原形成,加速表皮和真皮层平整有序的恢复并使皮肤各附属器官重新生成。<br>  综上,CBM/CMC/EEONE的理化性质优良,能长效抑制S.aureus的生长,对S.aureus的生物膜具有良好的形成抑制和清除活性,且生物相容性好,能实际有效地治疗小鼠感染性创面,是一种理想的治疗感染性创面的水凝胶敷料。

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导师 刘杨
学位信息:
分类号 R318.08
发布时间 2023-09-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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