• ми

Анти-биофилм ефекат и стимулација исцељења сребрних прељева нитрата

Хвала вам на посети натуре.цом. Верзија претраживача користите има ограничена ЦСС подршка. За најбоље резултате, препоручујемо да користите новију верзију прегледача (или онемогућите режим компатибилности у програму Интернет Екплорер). У међувремену, како би се осигурала у току која је у току, приказујемо веб локацију без стилског или ЈаваСцрипт-а.
Раст микроба у ранама често се манифестује као биофилми, који се ометају лечење и тешко је искоријенити. Нове сребрне прељеве тврде да се бори против инфекција рана, али њихова антибиофилм ефикасност и ефекти независни сузавији су углавном непознати. Употреба ин витро и ин виво биофилм модела Стапхилоцоццус Ауреус и Псеудомонас Аеругиноса, пријављујемо ефикасност АГ1 + ион-генерирајућих прелива; АГ1 + преграде који садрже етилендиаминететраоцетни и бензетонијум хлорид (АГ1 + / ЕДТА / БЦ) и преграде који садрже сребрни нитрат (АГ Окисалтс). , који производе АГ1 +, АГ2 + и АГ3 + јони да би се борили против ране биофилма и њен утицај на исцељење. АГ1 + прелив је имао минималне ефекте на рану биофилм ин витро и у мишевима (Ц57БЛ / 6Ј). Супротно томе, оксигенирани АГ соли и АГ1 + / ЕДТА / БЦ прељеви су значајно смањили број одрживих бактерија у биофилмима ин витро и показао значајно смањење бактеријских и ЕПС компоненти у биофилмс мишем. Ове преливе су имале различите ефекте на зарастање бифилм-инфективних и не-биофилмних рана, са оксигенираним солинским прељевима који имају корисније ефекти на поновно деловање на поновноелектране, величину ране, ране и упале у поређењу са контролним третманима и другим сребрним прељевима и другим сребрним преливањима. Различита физикамичка својства сребрних прељева могу имати различите ефекте на ране биофилм и исцељење, а то би требало узети у обзир приликом одабира преливе за лечење рана заражених биофилм.
Хроничне ране су дефинисане као "ране које не напредују кроз уобичајене фазе исцељења на уредно и благовремено" 1. Хроничне ране стварају психолошко, социјално и економско оптерећење пацијената и здравственог система. Годишња понуда НХС-а на лечење рана и придружених коморбидита процењује се на 8,3 милијарде фунти у 2017-182. Хроничне ране су такође тренутно хитни проблем у Сједињеним Државама, а Медицаре процјењује годишње трошкове лечења пацијената са ранама од 28,1 и 96,8 милијарди долара.
Инфекција је главни фактор који спречава зарастање рана. Инфекције се често манифестују као биофилми, који су присутни у 78% не-исцељивих хроничних рана. Биофилми формирају када се микроорганизми неповратно причвршћују на површине, попут површина ране и могу се агрегирати да формирају ванћелијски полимер (ЕПС) - Продуцирајуће заједнице. Биофилм ране повезан је са повећаним упални одговор који води до оштећења ткива, што може одложити или спречити исцељивање4. Повећање штете од ткива може делимично доспети повећану активност матричних металопротеиназа, колагеназе, еластазе и реактивних врста кисеоника5. Штавише, упалне ћелије и биофилми сами су високи потрошачи кисеоника и стога могу проузроковати хипоксију локалног ткива, исцрпљивање ћелија виталног кисеоника потребног за ефикасно поправљање ткива6.
Зрели биофилми су веома отпорни на антимикробна средства, захтевају да агресивне стратегије контроле биофилм инфекције, попут механичког третмана праћено ефикасним антимикробним третманом. Будући да биофилми може брзо регенерирати, ефикасне антимикробне особе могу умањити ризик од поновног формирања након хируршког дебридемента7.
Сребро се све више користи у антимикробним прељевима и често се користи као прво линијски третман за хроничне заражене ране. Постоје много комерцијално доступних сребрних прељева, а сваки садржи различит сребрни састав, концентрацију и базну матрицу. Напредак у сребрним тракама довело је до развоја нових сребрних трака. Металик облик сребра (АГ0) је инертан; Да би се постигла антимикробна ефикасност, мора изгубити електрон да би формирао јонско сребро (АГ1 +). Традиционалне сребрне прељеве садрже сребрна једињења или металик сребро које, када су изложене течности, распадају да формирају АГ1 + јони. Ови АГ1 + јони реагују са бактеријском ћелијом, уклањајући електроне из структурних компоненти или критичних процеса неопходних за опстанак. Патентирана технологија довела је до развоја новог сребрног једињења, АГ оксисалта (сребрни нитрат, АГ7Но11), који је укључен у ране преливе. За разлику од традиционалног сребра, распадање соли које садрже кисеоник производи стања сребра са већу валенцију (АГ1 +, АГ2 + и АГ3 +). Ин витро студије су показале да су ниске концентрације оксигенираних сребрних соли ефикасније од самохране сребра (АГ1 +) против патогених бактерија, као што су псеудомонас аеругиноса, стапхилокоццус ауреус и Есцхерицхиа цоли8,9. Друга нова врста сребрног прељева укључује додатне састојке, наиме етилендиаминететраоцетна киселина (ЕДТА) и бензетонијум хлорид (БЦ), који се извештавају да циљају биофилм ЕПС и на тај начин повећавају продор сребра у биофилм. Ове нове сребрне технологије нуде нове начине циљања биофилми ране. Међутим, утицај ових антимикробних о животној средини на рану и зарастање независно независно је важно је осигурати да не стварају неповољно окружење ране или одлагање исцељења. Забринутости око ин витро сребрне цитотоксичности пријављени су у неколико сребрних прелива10,11. Међутим, ин витро цитотоксичност још није преведено у виво токсичност, а неколико АГ1 + прелива је показало добар профил сигурности12.
Овде смо истражили ефикасност карбоксиметилцелулозних прељева који садрже нове сребрне формулације против ране биофилм ин витро и ин виво. Поред тога, процењени су ефекти ових прелива на имунолошке одговоре и зарастање независно од инфекције.
Све коришћене преливе су биле комерцијално доступне. 3М ФЕРРАЦЕЛ ГЕЛ ФИБЕР ФИБЕРИНГ (3М, Кнутсфорд, УК) је не-антимикробна 100% карбоксиметилцелулоза (ЦМЦ) прелив влакних влакана који је коришћен као контролни прелив у овој студији. Процењена су три антимикробне ЦМЦ сребрне прељеве, наиме 3м Керрацел АГ прелив (3М, Кнутсфорд, УК), који садржи 1,7 теж.%. Оксигеноване сребрне сол (АГ7НЕ11) у вишем веленцијама Силвер Ионс (АГ1 +, АГ2 + и АГ3 +). Током распадања АГ7НО11, АГ1 +, АГ2 + и АГ3 + јони формирани су у односу 1: 2: 4. АКУАЦЕЛ АГ Додатно прелив који садржи 1,2% сребрни хлорид (АГ1 +) (ЦОНВАТЕЦ, ДЕЕСИДЕ, УК) 13 и АКУАЦЕЛ АГ + додатни прелив који садржи 1,2% сребрни хлорид (АГ1 +), ЕДТА и бензетонијум хлорид (Цонватец, Деесиде, УК) 14.
Сојеви који се користе у овој студији били су Псеудомонас Аеругиноса НЦТЦ 10781 (јавно здравље Енглеске, Салисбури) и Стапхилоцоццус Ауреус НЦТЦ 6571 (Јавно здравље Енглеска, Салисбури).
Бактерије су се узгајале преко ноћи у бујону Муллер-Хинтон (оксоид, алтринцхам, УК). Култура преко ноћи је затим разблажена 1: 100 у Муеллер-Хинтон Бротх и 200 ул ПЛАТЕД на стерилно 0,2 μм Вхатман Цицлопоре Мембране (Вхатман ПЛЦ, Маидстоне, УК) на Муеллер-Хинтон Агар плоче (Сигма-Алдрицх Цомпани Лтд, Кент, Велика Британија) ). ) Колонијална формација биофилма на 37 ° Ц током 24 сата. Ови колонијални биофилми били су тестирани на логаритамићу скупљању.
Прережите прелив на 3 цм2 квадратне комаде и претходно навлажите стерилном дејонизованом водом. Поставите завој преко биофилм колоније на агарској плочи. Свака 24 ха биофилм је уклоњена и одрживе бактерије у биофилму (ЦФУ / мЛ) квантификују се серијском разблажењу (10-1 до 10-7) у дневном углу бујоном неутрализације (Мерцк-Миллипоре). Након 24 сата инкубације на 37 ° Ц, стандардне бројеве плоче извршене су на плочима МУЕЛЛЕР-ХИНТОН АГАР. Сваки третман и временски метар је изведен у троструком облику, а бројеве плоча су се понављале за сваку разблаживање.
Свињски стомак је добијено од женских великих белих свиња у року од 15 минута од клања у складу са извозним стандардима Европске уније. Кожа је обријана и очишћена са алкохолним марамицама, а затим је замрзнута на -80 ° Ц током 24 сата да се девијализује кожа. После одмрзавања, 1 цм2 комадићи коже је испрно испрно са ПБС-ом, 0,6% натријум хипохлорита и 70% етанола током 20 минута сваки пут. Пре уклањања епидерме, уклоните преостали етанол прањем 3 пута у стерилном ПБС-у. Кожа је култивисана у плочици са 6 јажице са најлонском мембраном од 0,45 уММ (Мерцк-Миллипоре) на врху и 3 упијајуће јастучиће (Мерцк-Миллипоре) који садржи 3 мл феталног говеда (Сигма) допуњен са 10% модификованим 10% ДУЛБЕЦЦО-а Еагле. Медиум (Дулбеццо'с Модифиед Еагле Медиум - Алдрицх Лтд.).
Колонијални бифилми су порасли како је описано за студије изложености биофилму. После културе биофилма на мембрани 72 сата, биофилм је нанесен на површину коже користећи стерилну петљу инокулације и мембрана је уклоњена. Биофилм се затим инкубира на свињском дермису додатних 24 сата на 37 ° Ц да би се омогућило да биофилм зрели и придржава свињску кожу. Након што је биофилм сазрео и причвршћен, прелив од 1,5 цм2, унапред навлажено стерилном дестилираном водом, наношен је директно на површину коже и инкубиран на 37 ° Ц током 24 сата. Одрживе бактерије биле су визуализоване бојењем равномерно наношењем престоблуе ћелијског одрживости (Инвитроген, животне технологије, паислеи, ук) до апикалне површине сваког објашњења и инкубирајући га током 5 минута. Користите Дигитални фотоапарат ЛЕИЦА ДФЦ425 да бисте одмах снимили слике на микроскопу Леица МЗ8. Подручја обојена ружичаста квантификована је помоћу слике ПРО софтвера верзија 10 (Медиа Цибернетицс Инц, Роцквилле, МД Имаге-Про (Медиаци.цом)). Скенирање електронске микроскопије је извршено као што је описано у даљем тексту.
Бактерије узгајане преко ноћи разблажене су 1: 100 у Јуеллер-Хинтоновој јуху. 200 μл културе је додато у стерилно 0,2 уМ Вхатман Цицлопоре Мембрана (Вхатман, Маидстоне, УК) и положен на Муеллер-Хинтон Агару. Биофилм плоче су инкубиране на 37 ° Ц током 72 сата како би се омогућило зрело стварање биофилма.
Након 3 дана сазревања биофилМ-а, 3 цм2 квадратни завој постављен је директно на биофилм и инкубиран на 37 ° Ц током 24 сата. Након уклањања завоја са површине биофилма, на површину сваког биофилма је додат 1 мл престоблуе ћелијске реагенс ћелије (Инвитроген, ВАЛТХАМ, МА). Површине су се осушене пре него што су промене у боји снимљене помоћу Никон Д2300 дигиталне камере (Никон УК Лтд., Кингстон, УК).
Припремите преконоћне културе на Муеллер-Хинтон Агару, пренесите поједине колоније на 10 мл МУЕЛЛЕР-ХИНТОН ЈОФ и инкубирају се на шејкер на 37 ° Ц (100 РПМ). Након преноћивања инкубације, култура је разблажена 1: 100 у МУЕЛЛЕР-ХИНТОН БРОТО и 300 μЛ ЦИРКУЛАРЕ ВХАМАН ЦИЦЛОПОРЕ МЕМБРАНЕ (Вхатман Интернатионал, Маидстоне, УК) на Муеллер-Хинтон Агар и инкубиран на 37 ° Ц у року од 72 сата . . Зрели биофилм нанесен је на рану како је описано у даљем тексту.
Сав рад са животињама спроведено је на Универзитету у Манцхестеру у оквиру пројектне лиценце које је одобрила канцеларија добробити животиња и етички преглед (П8721БД27) и у складу са смерницама које је објавила домаћи уред у оквиру АСПА-е Сви аутори се придржавали смерницама доласка. За све ин виво студије коришћени су осам недељних мишева (Енвиго, Окон, УК). Мишеви су анестезирани са изофлуранском (Пирамална критичка нега, Вест Драитон, УК) и њихове дорзалне површине су обријане и очишћене. Сваки миш је затим дат одредна рана од 2 × 6 мм користећи Стиефел Биопси Пунцх (Сцхуцо Интернатионал, Хертфордсхире, Велика Британија). За ране за заражене биофилм нанесите 72-сатни колонијални биофилм који се узгаја на мембрани како је горе описано до дермалног слоја ране помоћу стерилне петље инокулације одмах након повреде и одбаците мембрану. Један квадратни центиметар прелив је унапред навлажен стерилном водом да би се одржала влажна равна околина. Одијевци су примењени директно на сваку рану и прекривени 3М Тегадерм Филм (3М, Брацкелл, УК) и мастисол течном лепилом (Елокуест Хеалтхцаре, ФерНале, МИ) примењени око ивица да би се пружиле додатно пријањање. Бупренорфин (Анималцаре, Иорк, УК) је примењен у концентрацији од 0,1 мг / кг као аналгетика. Цулл мишеви три дана након повреде користећи методу распореда 1 и уклоните, преполови и чувајте подручје ране по потреби.
ХЕМАТОКСИН (термофисхер Сциентифиц) и Еосин (Термофисхер Сциентифиц) обојени су у складу са протоколом произвођача. Површина ране и поновно реепителизација су квантификоване помоћу СЛИКА ПРО софтвера верзије 10 (Медиа Цибернетицс Инц, РОЦКВИЛЛЕ, МД).
Секције ткива су девексиране у Ксилену (Термофисхер Сциентифиц, Лоугхбороугх, УК), рехидрирана са 100-50% оцењеним етанолом и укратко уроњена у деионизирану воду (Термофисхер Сциентифиц). Имунохистохемија је извршена коришћењем Вецтастаин Елите АБЦ ПК-6104 Кит (векторске лабораторије, Бурлингаме, ЦА) према протоколу произвођача. Примарна антитела за неутрофилске НИПП-Р14 (Термофисхер Сциентифиц) и Макрофаги МС ЦД107Б Пуре М3 / 84 (БД Биосциенцес, Вокингам, Велика Британија) су разређени 1: 100 у блокирајућим раствору и додаје се на површину исечене, а затим 2 антитела Анти-, вектатаин АБЦ и Вецтор Нова Црвена пероксидаза (ХРП) Комплет подлоге (векторске лабораторије, Бурлингаме, ЦА) и бројача са хематоксилином. Слике су стечене коришћењем микроскопа Олимпус БКС43 и Дигитални фотоапарат Олимпус ДП73 (Олимпус, Соутхенд-Он-Сеа, Велика Британија).
Узорци коже су фиксирани у 2,5% глутаралдехида и 4% формалдехида у 0,1 м хепес (пХ 7,4) током 24 сата на 4 ° Ц. Узорци су дехидрирани користећи оцењени етанол и осушени у ЦО2 користећи кворум К850 Цритицал Поинт Сушило (кворум Тецхнологиес Лтд, Листом, УК) и сунчано легуре са златним паладијум-ом користећи КУОРУМ СЦ7620 МИНИ СПУТТЕР / ГЛАВ систем пражњења. Узорци су се смазирали помоћу ФЕИ Куанта 250 скенирања електронског микроскопа (термофисхер научно) да би се визуализовао централно место ране.
ТОТО-1 јодид (2 уМ) је нанесен на површину од опеклине миша и инкубира се на 37 ° Ц (термофисхер научно) и третиран са Сито-60 (10 μм) на 37 ° Ц (Термофисхер Сциентифиц). Слике 15-минуте З-стаклене слике створене су помоћу Леица ТЦС СП8.
Биолошки и технички реплицирани подаци су табелирани и анализирани помоћу софтвера ГрапхПад Присм В9 (софтвер ГрапхПад, Ла Јолла, ЦА). Једносмјерна анализа варијанције са вишеструким поређењем коришћењем Дуннеттовог пост хоц теста коришћена је за тестирање разлика између сваког третмана и не-антимикробне контролне преливе. П вредност <0,05 сматрана је значајним.
Ефикасност влакнастих фибролних прелива сребрне гела прво је оцењена према биофилм колонија Стапхилоцоццус Ауреус и Псеудомонас аерогиноса ин витро. Сребрне прељеве садрже различите формуле сребра: традиционалне сребрне прељеве производе АГ1 + јони; Сребрне прељеве, које могу произвести АГ1 + јони након додавања ЕДТА / БЦ, могу уништити биофилм матрицу и изложити бактерије у сребро под антибактеријским ефектом сребра. ИОНС15 и преграде које садрже оксигениране АГ соли које производе АГ1 +, АГ2 + и АГ3 + јони. Његова ефикасност је упоређена са не-антимикробном контролном преливом направљеном од гелираних влакана. Преостале одрживе бактерије унутар биофилма оцењене су сваких 24 сата током 8 дана (слика 1). 5. ДАНИ БИОФИЛМ је поново препознало 3,85 × 105-их. Стапхилоцоццус Ауреус или 1.22 × 105п. Аеругиноса за процену опоравка биофилма. У поређењу са не-антимикробним управљачким пресвлакама, АГ1 + преградња је имала минималан утицај на бактеријску одрживост у Стапхилоцоццус Ауреус и Псеудомонас аерогиноса биофилмс током 5 дана. Супротно томе, преграде који садрже оксигенирани АГ и АГ1 + + ЕДТА / БЦ соли су били ефикасни у убијању бактерија у оквиру биофилма у року од 5 дана. Након поновљене инокулације са планктоничним бактеријама 5. дана, није примећена рестаурација биофилма (Сл. 1).
Квантификација одрживих бактерија у Стапхилоцоццус Ауреус и Псеудомонас аерогиноса Биофилмс након третмана са сребрним прељевима. Биофилм Колоније стафилокока Ауреус и Псеудомонас Аеругиноса третирани су са сребрним прељевима или не-антимикробним контролним прељевима, а број преосталих одрживих бактерија утврђен је свака 24 сата. Након 5 дана, биофилм је поново препоиђен са 3,85 × 105-их. Стапхилоцоццус Ауреус или 1.22 × 105п. Колоније бактериопланктон псеудомонас Аеругиноса формирани су појединачно како би се проценили опоравак биофилма. Графички приказ значења +/- стандардна грешка.
Да би се визуализовали ефекат сребрних прељева на одрживост биофилма, преграде су примењене на зреле биофилме узгајане на свињској кожи ек виво. Након 24 сата, одијевање се уклања и биофилм је обојен плавом реактивном бојом, који се метаболишу живим бактеријама до ружичасте боје. Биофилми третирани контролним прељевима били су ружичасти, што указује на присуство одрживих бактерија у биофилму (слика 2а). Супротно томе, биофилм третиран АГ Окисолс прелив је пре свега плава боја, што указује да су преостале бактерије на површини свињске коже без обзира на бактерије (слика 2б). Мешано плаво и ружичасто обојењено је у биофилмима третиран АГ1 + -Контаининг прелива, што указује на присуство одрживих и не-одрживих бактерија у биофилму (слика 2Ц), док су ЕДТА / БЦ преграде који садрже АГ1 + били претежно плаве боје. што указује на подручја која не утичу сребрни прељев (слика 2Д). Квантификација активне (ружичасте) и неактивне (плаве) подручја показала је да је контролна закрпа 75% активна (слика 2е). АГ1 + + ЕДТА / БЦ прељеви који се изводе слично на оксигениране АГ соли за соли, са стопи преживљавања од 13% и 14%, респективно. АГ1 + прелив је такође смањио бактеријска одрживост за 21%. Ови биофилми су затим примећени помоћу скенирања електронске микроскопије (СЕМ). Након третмана контролним преливом и АГ1 + прекривеном слојем Псеудомонас Аеругиноса је прекривао свињску кожу (слика 2Ф, х), док је након третмана са АГ1 + пресвлачењем пронађено неколико бактеријских ћелија и мало бактеријских ћелија је пронађено испод. Колагени влакна се могу сматрати структуром ткива коже свиње (слика 2Г). Након третмана са АГ1 + + ЕДТА / БЦ пресвлачењем, видљиве су бактеријске плакете и основне плакете за колаген (слика 2и).
Визуализација БиофилМ Псеудомонас Аеругиноса након сребрног пресвлака. (А-Д) бактеријска одрживост у псеудомонама аеругиноса Биофилми узгајане на свињској кожи био је визуализован коришћењем престоблуе одрживости одрживости 24 сата након третмана са сребрним прељевима или не-антимикробним контролним прекривачима. Живе бактерије су ружичасте, без одрживе бактерије и кожа свиња је плава. (Е) Квантификација псеудомонаса аеругиноса Биофилмс узгајане на свињској кожи (ружичасто место) помоћу скенирања електронске микроскопије слике Про верзија 10 (фи) и третира се сребрним преливом или не-антимикробним контролним преливом 24 сата. Бар сем скала = 5 уМ. (Ј-М) Цолониал Биофилмс је порастао на филтерима и обојени су са престоблуе реактивним бојама након 24 сата инкубације са сребрним прељевима.
Да бисте утврдили да ли је близак контакт између прелива и биофилма утицало на ефикасност прелива, колонијални биофилми постављени на равну површину третирани су са прељевима 24 сата, а затим обојени реактивним бојама. Нелечена биофилм била је тамно ружичаста боја (слика 2Ј). За разлику од биофилми третираних прекривачи који садрже оксигениране АГ соли (слике 2К), биофилми третирани прекривачима који садрже АГ1 + или АГ1 + + ЕДТА / БЦ показали су бендове ружичастог бојења (слика 2л, м). Ова ружичаста боја указује на присуство одрживих бактерија и повезана је са површином шивања унутар одевања. Ове пришивене области стварају мртве просторе који омогућавају бактерије у биофилму да преживе.
Да би се проценила ефикасност сребрних прељева ин виво, изречене ране мишева заражених зрелим С. Ауреусом и П. Аеругиноса Биофилмс третирају се неантимикробним контролним прељевима или сребрним прељевима. Након 3 дана лечења, макроскопска анализа слике показала је мање величине ране када се третирају са оксигенираним солинским прељевима у поређењу са не-антимикробним контролним прељевима и другим сребрним прељевима (слика 3а-х). Да би се потврдила ова запажања, ране су убране и ране и реепителизација квантификоване су на хематоксилинима и еозин-виченим секторима ткива помоћу софтвера Про софтвером за слике 10 (слика 3и-л).
Утицај сребрних прељева на површини ране и поновно епитела о ранама зараженим биофилмима. (А-х) Мале ћелије заражене биофилмима псеудомонаса аеругинозе (А-Д) и стафилококну Ауреус (Е-Х) након три дана лечења са неталимикробном контролном преливом, оксигенираном АГ соли, АГ1 + прелив и АГ1 + Одијевање. Репрезентативни макроскопски слике. Ране мишева са АГ1 + + ЕДТА / БЦ прељев. (Ил) Представничка инфекција Псеудомонас Аеругиноса, хистолошки део обојени хематоксилином и еозином, који се користе за квантификацију подручја ране и епитела за регенерацију. Квантификација подручја ране (м, о) и проценат поновне реепителизације (н, п) рана заражених псеудомонас аеругинозом (м, н) и стафилококним ауреус (о, п) биофилмима (по групи за лечење н = 12). Графички приказ значења +/- стандардна грешка. * значи п = <0,05 ** значи п = <0,01; Макроскопска скала = 2,5 мм, хистолошка скала = 500 μм.
Квантификација подручја ране у ранама зараженим псеудомонас аерогиноса Биофилм (слика 3М) показала је да су ране третиране АГ оксисалте имале просечну величину ране од 2,5 мм2, док је не-антимикробна контролна прелив имала просечну величину ране од 3,1 мм ТРУЕ. достигао статистички значај (слика 3М). п = 0.423). Ране третиране АГ1 + или АГ1 + + ЕДТА / БЦ нису показале смањење подручја рана (3,1 мм2 и 3,6 мм2, респективно). Третман са оксигенираним АГ соли преливом промовисали су поновну епителизацију у већој мери од не-антимикробне контролне преливе (34% и 15%, односно; п = 0,029) и АГ1 + или АГ1 + + ЕДТА / БЦ (10% и 11%) ( Слика 3Н). . , респективно).
Слични трендови у области рана и епитела за регенерацију примећени су у ранама зараженим С. Ауреус Биофилмс (Слика 3о). Одијеле које садрже оксигениране сребрне соли смањене површине ране (2,0 мм2) за 23% у поређењу са контролним не-антимикробним преливом (2,6 мм2), иако ово смањење није било значајно (стр. 3о). Поред тога, подручје ране у групи за лечење АГ1 + је благо смањен (2,4 мм2), док је рана третирана АГ1 + + ЕДТА / БЦ прекршеном прељевом није смањила подручје ране (2,9 мм2). Соли кисеоника АГ такође је промовисала поновну епителализацију рана заражених С. ​​Ауреус Биофилмом (31%) у већој мери од оних третираних не-антимикробним контролним прељевима (12%, п = 0,003) (слика 3п). АГ1 + прелив (16%, п = 0,903) и АГ + 1 + ЕДТА / БЦ прељев (14%, п = 0,965) показао је нивое епитела за регенерацију сличних контроли.
За визуализују ефекат сребрних прељева на БИОФИЛМ матрицу, тото 1 и уврштено је обојење иодид у Сито-у иодид (Сл. 4). ТОТО 1 јодид је ћелијски непропусни боја који се може користити за тачно визуелно визуелно нуклеинске киселине, које су обилне у ЕПС-у биофилмима. Сито 60 је ћелијски пропустљив боја који се користи као Цоунтерстен16. Посматрања Тото 1 и Сито 60 јодида у ранама инокулираним биофилмима Псеудомонас Аеругиноса (слика 4а-д) и Стафилокок Ауреус (слика 4и-л) показала су да је након 3 дана пресвлачења третмана ЕПС у биофилм значајно смањен. који садрже оксигениране соли АГ и АГ1 + + ЕДТА / БЦ. АГ1 + прелив без додатних антибиофилм компоненти значајно смањена ДНК без ћелијског дна у ранама инокулираним псеудомонама аеругинозом, али су мање ефикасни у ранама инокулираним стафилококом ауреус-ом.
Ин виво сликање ране биофилм након 3 дана лечења контролним или сребрним преливима. Консокалне слике Псеудомонас Аеругиноса (А-Д) и Стафилокок Ауреус (И-Л) обојени са Тото 1 (зеленим) да би се визуализовале ванћелијске нуклеинске киселине, компоненте ванћелијских полимера биофилма. Да бисте обојили унутарћелилне нуклеинске киселине, користите Сито 60 (црвено). киселине. П. Скенирање електронске микроскопије рана заражених псеудомонама аеругинозом (Е-Х) и стапхилокоццус ауреус (М-П) Биофилмс након 3 дана лечења контролним и сребрним преливама. Бар сем скала = 5 уМ. Консокални скали за снимање Бар = 50 ум.
Скенирање електронске микроскопије показало је да су мишеви инокулирани биофилм колоније Псеудомонас Аеругиноса (слика 4е-х) и стафилококсус ауреус (слика 4м-п) значајно је мање бактерија у њиховим ранама након 3 дана лечења са свим сребрним преливама.
Да би се проценило утицај сребрних прељева на упалу рана у мишевима зараженим у биофилм, делови бифилм-заражених рана третиране контролном или сребрним прељевима током 3 дана били су имунохистохемијски обојени коришћењем антитела специфичних за неутрофиле и макрофаге. Квантитативно одређивање неутрофила и макрофага интерно. гранулацијско ткиво. Слика 5). Све сребрне прељеве смањиле су број неутрофила и макрофага у ранама зараженим псеудомонас аеругинозом у поређењу са не-антимикробним управљачким прељевима након три дана лечења. Међутим, лечење оксигенираним сребрним слојем соли резултирао је већем редукцијом у неутрофилима (п = <0,0001) и макрофаги (п = <0.0001) у поређењу са осталим тестираним сребрним пресвлакама (слика 5и, ј). Иако је АГ1 + + ЕДТА / БЦ имао већи ефекат на биофилм ране, он је смањио неутрофил и ниво макрофага у мањој мери од АГ1 + прелив. Умерене ране заражене С. Ауреус Биофилм такође су примећене након пресвлачења са АГ (п = <0,0001), АГ1 + (п = 0,0008) и АГ1 ++ ЕДТА / БЦ (п = 0,0043) Оксисоли у поређењу са контролом. Слични трендови се примећују за неутропенију. завој (Сл. 5К). Међутим, само оксигенирана АГ одећа за соли показала је значајно смањење броја макрофага у гранулацијском ткиву у поређењу са контролом у ранама зараженим С. Ауреус Биофилмс (П = 0.0339) (слика 5л).
Неутрофили и макрофаги квантификовани су у ранама зараженим псеудомонама аеругинозом и стапхилокоццус ауреус биофилмс након 3 дана лечења не-антимикробном контролом или сребрним прељевима. Неутрофили (АД) и макрофаги (ЕХ) квантификовани су у секторима ткива обојених антителама специфичним за неутрофиле или макрофаге. Квантификација неутрофила (И и К) и макрофаге (Ј и Л) у ранама зараженим псеудомонас аеругинозом (И и Ј) и стафилококним ауреус (К & Л) биофилмима. Н = 12 по групи. Графикони показују значење +/- стандардна грешка, вредности значаја у поређењу са не-антибактеријском контролном преливом, * значи п = <0,05, ** значи п = <0,01; *** значи п = <0,001; означава п = <0,0001).
Затим смо оценили ефекат сребрних прељева на зарастање независног инфекције. Незарожене ексцизијске ране третиране су не-антимикробном контролном преливом или сребрном прељевом током 3 дана (слика 6). Међу тестираним сребрним пресвлакама, само ране третиране са оксигенираним слојем соли појавиле су се мање на макроскопским сликама од рана третиране контролом (слика 6а-д). Квантификација подручја ране коришћењем хистолошке анализе показала је да је просечна површина ране након третмана са АГ оксисолс преливом 2,35 мм2 у поређењу са 2,96 мм2 за ране третиране контролном групом, али ова разлика није достигла статистички значај (стр. . 6и). Супротно томе, након третмана на рану није примећено никакво смањење ране након лечења АГ1 + (3,38 мм2, п = 0,757) или АГ1 + + ЕДТА / БЦ (4,18 мм2, п = 0.054) прељеве у поређењу са контролном групом. Повећана примјерена епителна регенерација примећена је са АГ оксисол преливом у поређењу са контролном групом (30% у односу на 22%, респективно), мада то није постигло значај (п = 0,067), то је прилично значајно и потврђује претходне резултате. Одијевање са оксисолима промовише поновну епителализацију. -Епитселизација ненабиљених рана17. Супротно томе, лечење са АГ1 + или АГ1 + + ЕДТА / БЦ прељеви нису имали ефекта или је показало смањену поновну епителализацију у поређењу са контролом.
Утицај сребрне ране прељеве на зарастање рана у неинфицираним мишевима са потпуном ресекцијом. (АД) Представничке макроскопне слике рана након три дана лечења не-антимикробним контролним преливом и сребрним преливом. (ЕХ) Представније одељци ране обојени хематоксилином и еозином. Квантификација подручја ране (И) и проценат реепителизације (Ј) израчунате су из хистолошких одељка на средини ране помоћу софтвера за анализу слике (Н = 11-12 по групи за лечење). Графички приказ значења +/- стандардна грешка. * значи п = <0,05.
Сребро има дугу историју употребе као антимикробна терапија у зарастању рана, али многе различите формулације и методе испоруке могу резултирати разликама у антимикробној ефикасности 18. Штавише, антибиофилм својства одређених Силвер Системс Системс није у потпуности схваћен. Иако је имуни одговор домаћина релативно ефикасан против планктонских бактерија, углавном је мање ефикасно против БиофилМС19. Планктоничке бактерије су лако фагоцитоне макрофаге, али унутар биофилми, агрегираних ћелија представљају додатне проблеме ограничавајући одговор домаћина у мјери мери да имунолошке ћелије могу подвргнути апоптозу и ослобађају имунолошког одзива и ослобађање одсуљених од одговора. Примећено је да неки леукоцити могу продрети у биофилмс21, али нису у могућности да фагоцитозне бактерије након што је ова одбрана компромитована22. Холистички приступ треба да се користи за подршку имунолошког одговора домаћина против заразе ране биофилм. Дебридмент рана може физички пореметити биофилм и уклонити већину биобурдина, али имунолошки одговор домаћина може бити неефикасан против преосталог биофилма, посебно ако је имунолошки одговор домаћина угрожено. Стога антимикробна терапија попут сребрних прељева могу да подрже имунолошки одговор домаћина и елиминишу биофилм инфекције. Композиција, концентрација, растворљивост и подлоге испоруке могу утицати на антимикробну ефикасност сребра. Последњих година напредак у технологији прераде сребра учинило је ове преливене услуге ефикаснијим9,23. Како се наноси сребрни пресвлачење, важно је разумети ефикасност ових прелива у контроли инфекције ране и, што је још важније, утицај ових моћних облика сребра на животну средину и зарастање.
У овој студији упоредили смо ефикасност две напредне сребрне прељеве са конвенционалним сребрним прељевима који производе АГ1 + јони против биофилми који користе различите ин витро и ин виво моделе. Такође смо оценили ефекат ових прелива на животну средину ране и зарастање инфекције. Да би умањили утицај матрице за испоруку, све тестиране сребрне преливе су сачињене од карбоксиметилцелулозе.
Наша прелиминарна процена ових сребрних прељева против колонијалних биофилми Псеудомонас Аеругиноса и Стапхилоцоццус Ауреус показује да су, за разлику од традиционалних АГ1 + прелива, две напредне сребрне преливе, АГ1 + + ЕДТА / БЦ и соли за оксигениране АГ, ефикасне су у 5. Ефикасно убијају биофилм бактерије унутра Неколико дана. Поред тога, ове прељеве спречавају поновно формирање биофилма након поновљеног изложености планктоничним бактеријама. АГ1 + прелив садржавао је сребрни хлорид, исто сребрно једињење и базну матрицу као АГ1 + + ЕДТА / БЦ и имао је ограничен утицај на бактеријску одрживост у биофилму у истом периоду. Посматрање да је АГ1 + + ЕДТА / БЦ прељевка био ефикаснији од биофилма него АГ1 + прелив који се састоји од исте матрице и сребрно једињење подржава идеју да су потребни додатни састојци да повећају ефикасност сребрног хлорида против БиофилМ-а Исеље15. Ови резултати подржавају идеју да БЦ и ЕДТА играју додатну улогу допринос укупном деложацији и да је одсуство ове компоненте у АГ1 + прегради можда допринело неуспеху да покаже ин витро ефикасност. Открили смо да су оксигениране АГ соли за соли који производе АГ2 + и АГ3 + јони показали снажну антибактеријску ефикасност од АГ1 + и на нивоима сличним АГ1 + + ЕДТА / БЦ. Међутим, због високог редокса потенцијала, нејасно је колико дуго АГ3 + јони остају активни и ефикасни против биофилми ране и зато заслужују даље проучавање. Поред тога, постоје много различитих прелива који стварају АГ1 + јони који нису тестирани у овој студији. Ове прељеве су сачињене од различитих сребрних једињења, концентрација и базних матрица, што може утицати на испоруку АГ1 + јона и њихову ефикасност према биофилмима. Такође је вредно напоменути да постоји много различитих ин витро и ин виво модела који се користе за процену ефикасности равних прељева против биофилми. Врста коришћеног модела, као и садржај соли и протеина медија који се користе у овим моделима, утицаће на ефикасност одевања. У нашем ин виво моделу дозволили смо да биофилм зрели ин витро, а затим га пребаци на дермалну површину ране. Имунолошки одговор домаћина је релативно ефикасан од планктонских бактерија које се наносе на рану, чиме формира биофилм како се рана зацели. Додавање зреле биофилм до ране ограничава ефикасност домаћина имунолошког одговора на формирање биофилма омогућавањем зрелих биофилма да се успостави унутар ране пре него што зачете. Дакле, наш модел нам омогућава да проценимо ефикасност антимикробних прељева на зрелим биофилмима пре него што ране почну да зацеле.
Открили смо и да је облачење под утицајем на ефикасност сребрних прељева на биофилмима у витром узгоју и свињској кожи. Затвори контакт са раном сматра се критичним за антимикробну ефикасност преливњака24,25. Одијеле које садрже оксигениране АГ соли биле су у блиском контакту са зрелим биофилмима, што резултира значајним смањењем броја одрживих бактерија у биофилму након 24 сата. Супротно томе, када се обрађује са АГ1 + и АГ1 + + ЕДТА / БЦ прељевима, остао је значајан број одрживих бактерија. Ове прељеве садрже шавове дуж целокупне дужине преливе, што ствара мртво просторе који спречавају блиски контакт са биофилмом. У нашим ин витро студијама ови нескакожни простори спречили су убиство одрживих бактерија у биофилму. Очекивали смо бактеријску одрживост тек након 24 сата лечења; Временом, док се прелив постаје засићен, може постојати мање мртвог простора, смањујући подручје за ове одрживе бактерије. Међутим, ово наглашава важност састава пресвлачења, а не само врсте сребра у преливу.
Док су у витро студије корисне за поређење ефикасности различитих сребрних технологија, такође је важно разумети ефекте ових прелива на биофилмс ин виво, где домаћин ткиво и имунолошки одговори доприносе ефикасности пресвлака против биофилга. Ефекат ових прељева на ране биофилмс примећен је помоћу скенирања електронске микроскопије и ЕПС бојење биофилма користећи интрацелуларне и ванћелијске ДНК боје. Открили смо да су се након 3 дана лечења, све прељеве биле ефикасне у смањењу ДНК без ћелијског дна у ранама за заражене бифилм, али АГ1 + прелив је био мање ефикасан у ранама инфицираним стапхилококним ауреус. Скенирање електронске микроскопије је такође показало да су знатно мање бактерије присутне у ранама третиране сребрним прељевима, мада је то био израженији од оксигенираног АГ соли за соли и АГ1 + + ЕДТА / БЦ прељев у поређењу са АГ1 + преливом. Ови подаци показују да су тестиране сребрне прељеве у различитом степену утицаја на биофилмску структуру, али ниједна сребрна прељева није успела да искоријени биофилм, подржавајући потребу за холистичким приступом лечењу на рани за животиње; Употреба сребрних трака. Третманом је претходи физичким сметњи да се уклони већи део биофилма.
Хроничне ране су често у стању озбиљне упале, а вишак упалних ћелија које су током ткива на рану продужени временски период који узрокујући оштећење ткива и исцрпљивање кисеоника потребног за ефикасан ћелијски метаболизам и функционишу у рану26. Биофилмс погоршавају ово непријатељско окружење ране негативно да утичу на исцељивање на различите начине, укључујући инхибицију пролиферације ћелија и миграције и активирање проинфламаторних цитокинеса27. Како сребрне прељеве постају ефикасније, важно је да разумете утицај који имају на рану околина и исцељивање.
Занимљиво је да су све сребрне прељеве погодиле биофилм састав, само оксигениране сребрне соли за соли повећали су поновну епителализацију ових заражених рана. Ови подаци подржавају наше претходне налазе17 и онима Калан и других. (2017) 28, који је показао добру сигурност и токсичност профиле оксигенираних сребрних соли, јер су ниже концентрације сребра ефикасне против биофилми.
Наша тренутна студија истакне разлике у сребрној технологији између антимикробних сребрних прелива и утицаја ове технологије на животну средину ране и зарастање инфекције. Међутим, ови резултати се разликују од претходних студија које показују да АГ1 + + ЕДТА / БЦ пресвучени параметри лековитих параметара повређених зечјих ушију ин виво. Међутим, то може бити последица разлика у животињским моделима, време мерења и методама апликације бактерија29. У овом случају, мерења рана су узета 12 дана након повреде како би се омогућило активним састојцима облачења да делују на биофилму током дужег временског периода. Ово је подржано студијом која је показала да је клинички заражене чиреве лечене АГ1 + + ЕДТА / БЦ у почетку повећали величину након једне недеље лечења, а затим у наредне 3 недеље лечења АГ1 + + ЕДТА / БЦ и у року од 4 недеље употреба не-антимикробних. Дрога. ЦМЦ прељеви за смањење величине улцерс30.
Претпостављени су одређени облици и концентрације сребра, што су цитотоксични ин витро 11, али ови резултати ин витро не преносе увек у нежељене ефекте ин виво. Поред тога, напредак у сребрном технологији и боље разумевање сребрних једињења и концентрација у пресвлакама довело је до развоја многих сигурних и ефикасних сребрних прелива. Међутим, као што је сребрна технологија пресвлака, важно је разумети утицај ових прељева на животну средину на рану31,32,33. Раније је известило да је повећана стопа поновне епителизације одговара повећаном пропорцији анти-инфламаторних М2 макрофакција у поређењу са провјупалним М1 фенотипом. Ово је примећено у претходном моделу миша на којој су се сребрни хидрогел равна прељева упоредила са сребрним сулфадиазинским и не-антимикробним хидрогелским34.
Хроничне ране могу показати претерану упалу и примећено је да присуство неактивних вишка може бити штетно за зарастање жребела35. У студији у неутрофил-исцрпљеним мишевима, присуство неутрофила одложено реепителизација. Присуство вишка неутрофила доводи до високих нивоа протеазе и реактивних врста кисеоника, као што су супероксид и водоник пероксид, који су повезани са хроничним и споро-исцељивим ранама37,38. Исто тако, повећање макрофажних бројева, ако је неконтролисано, може довести до одлагања зарастања рана39. Ово повећање је посебно важно ако макрофаги нису у могућности да прелазе из проповјетоног фенотипа на фенотип за излечење, што резултира ранама које не успевају да изађу из упалне фазе лечења40. Посматрали смо смањење неутрофила и макрофага у ранама за заражене биофилм након 3 дана лечења са свим сребрним прељевима, али смањење је било израженије са оксигенираним солинским пресвлакама. Ово смањење може бити директан резултат имунолошког одговора на сребро, одговор на смањење биобурдена или рана у каснијој фази исцељења и стога имунолошког ћелије у рани смањена. Смањење броја упалних ћелија у рани може одржати окружење погодно за зараставање рана. Механизам деловања како оксисалци АГ промовишу незаконицу независног независног је нејасно, али способност АГ оксисалта да производи кисеоник и уништава штетне нивое водоник-пероксида, посредника упале, може то да објасни и захтева даље студирање17.
Хронично нецелинг заражене ране представљају проблем и лекарима и пацијентима. Иако многе прекривања захтевају антимикробну ефикасност, истраживање се ретко фокусира на остале кључне факторе који утичу на микројек о рани. Ова студија показује да различите сребрне технологије имају различиту антимикробну ефикасност и, што је ваћно, различите ефекте на животну средину ране и зацељивање, независно од инфекције. Иако су ови ин витро и ин виво студије показују ефикасност ових прелива у лечењу инфекција ране и промовисањем исцељења, рандомизована контролисана суђења за процену ефикасности ових прелива у клиници.
Кориштени подаци и / или анализирани током тренутне студије доступни су од одговарајућег аутора о разуму.


Вријеме поште: ЈУЛ-15-2024