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负载葛根素的SF/PVP纳米纤维膜的制备其皮肤修复作用探讨

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  • 用途: 硕士毕业论文 Master Thesis
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  • 日期:2024-06-08
  • 来源:上海论文网

药学论文哪里有?本研究从建立新型创面敷料的角度出发,利用静电纺丝技术开发负载中药葛根素的纳米纤维,通过UVB照射表皮细胞损伤探究葛根素纳米纤维对皮肤修复的潜在帮助。

第一篇 文献综述

1.2 葛根素在治疗皮肤方面疾病的研究现状

1.2.1 皮肤衰老

葛根素是从中药葛根中提取出来的一种天然黄酮类活性物质,具有广泛的药理活性。近几年,研究者发现葛根素在治疗皮肤疾病方面有突出的作用。研究报道葛根素对自然衰老小鼠皮肤有较强的保护作用。李东子等[31]发现,应用葛根素处理可以显著提高衰老小鼠皮肤中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活力,从而清除体内自由基,以延缓机体衰老。后续研究结果提出[32]葛根素可能是通过保护线粒体的正常功能来发挥抗皮肤衰老作用的。另一项研究[33]也显示葛根素可以在一定程度上保护人皮肤弹性组织免受香烟烟雾提取物导致的变性。

1.2.2 特应性皮炎

特应性皮炎(AD)是常见的炎症性皮肤免疫疾病之一。葛根素已知对多种炎症疾病具有改善作用。最近的一项研究发现,葛根素可以抑制由2,4-二硝基氯苯诱导的特应性皮炎小鼠模型中的炎性细胞因子和趋化因子的分泌,进而改善AD导致的皮肤病变[34]。葛根素还可能通过靶向与AD相关的分子途径减轻睡眠剥夺条件下被恶化的AD的影响[35]。

1.2.3 白癜风

白癜风是一种获得性皮肤色素沉着疾病,发病机制难以捉摸。最近的一项研究[36]指出,葛根素可以通过增加细胞内环磷酸腺苷(cA MP)的水平与抑制 ERK1/2 信号通路来刺激黑色素合成。此外,通过葛根素治疗,白癜风模型小鼠显示更轻的病理症状,揭示葛根素可能是治疗白癜风的潜在药物。

第三章 SF/PVP/PUE减轻LPS诱导的巨噬细胞炎症作用研究

3.1 实验材料及实验方法

3.1.4 细胞活力试验

3.1.4.1 LPS诱导巨噬细胞炎症模型的建立

(1)实验分组:设置空白对照组(仅加入DMEM高糖培养基)和不同浓度的LPS培养基组(0.25 µg/mL、0.5 µg/mL、1 µg/mL、2 µg/mL、4 µg/mL、8 µg/mL、16 µg/mL、32 µg/mL),每组设计六个复孔。

(2)LPS造模剂量筛选:RAW细胞消化离心,按1.5×104细胞/孔的密度接种于96孔板上。细胞融合至70%左右时,弃培养基,按照实验分组每孔加入不同浓度的无血清LPS培养基孵育24 h,拍照观察LPS对细胞形态的影响。按照MTT操作说明书检测各组细胞活力,筛选出LPS造模的最佳剂量。利用NO试剂盒检测LPS诱导的巨噬细胞NO含量的变化,验证炎症造模的成功。

3.1.4.2 SF/PVP/PUE细胞毒性分析

利用MTT法检测RAW264.7细胞的细胞活力。SF/PVP和SF/PVP/PUE纳米纤维提取介质按照“2.1.4”项下的程序进行。简单来说,将纳米纤维样品在37℃下浸入DMEM培养基中24 h(直径10 mm的纳米纤维圆片浸入1 mL培养基)。0.22 µm滤膜过滤除菌,然后将液体保存在4℃冰箱备用。

(1)RAW264.7细胞以1.5×104细胞/孔的密度接种于96孔板上,培养过夜。

(2)将SF/PVP、SF/PVP/PUE纳米纤维提取介质培养基添加到孔中继续孵育24 h,对照组添加正常培养基。

(3)孵育结束后,每孔加入20 µL MTT溶液(5 mg/mL)反应4 h。

(4)小心吸弃上清液,每孔加入150 µL DMSO置振荡器上匀速摇晃10 min。

(5)使用酶标仪检测490 nm处的吸光度,按照MTT试剂盒说明书测定其RAW264.7巨噬细胞细胞毒性。

第四章 SF/PVP/PUE促进小鼠皮肤创面修复的作用研究

4.1 实验材料及实验方法

4.1.1 主要实验仪器

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4.1.3 小鼠体内伤口愈合实验

4.1.3.1 小鼠皮肤伤口模型的建立

使用从长春亿斯实验动物技术有限责任公司购买的健康雄性ICR小鼠[许可证号码SCXK(吉)-2020-0002]进行体内伤口愈合实验,小鼠体重均保持在18-22 g。所有的小鼠研究都得到了吉林农业大学动物程序委员会的认可。

(1)实验开始前,给小鼠喂食洁净水和标准饲料一周,以适应实验室环境(22±2℃,60±5%湿度,昼夜交替光照)。

(2)在小鼠背部区域制造全层皮肤伤口。简单来说,通过注射5%水合氯醛(0.1 mL/10 g)麻醉小鼠。使用电动推刀和脱毛膏去除小鼠背部毛发,经0.9%生理盐水棉球擦拭皮肤后,使用剪刀在小鼠背部制造出直径1 cm圆形全层皮肤伤口。

(3)然后将小鼠随机分成三组:①对照组——伤口每天涂抹0.9%生理盐水;②SF/PVP治疗组——用SF/PVP纳米纤维覆盖伤口;③SF/PVP/PUE治疗组——用SF/PVP/PUE纳米纤维覆盖伤口。每天更换伤口敷料,所有敷料在使用前至少紫外消毒30 min。

4.2 结果

4.2.1 体内伤口愈合效果

在提高生物活性的基础上,为了测试SF/PVP/PUE纳米纤维在体内促进皮肤再生的能力,我们应用了一种小鼠皮肤全层创伤模型来研究纤维材料对组织修复的影响。所有的创伤均为直径1 cm的缺损,在小鼠损伤诱导的第0、3、7、10、14天从相同的距离拍摄整个伤口,实验流程如图4.1A所示。对伤口进行宏观分析并测量伤口面积、计算伤口闭合率。

正如预期的那样,在伤口愈合过程中,给予SF/PVP和SF/PVP/PUE治疗的小鼠创面并未观察到明显的感染现象,进一步证明其生物安全性(图4.1B)。在治疗的三天内对伤口病变进行分析,发现SF/PVP/PUE组的伤口收缩明显。在治疗七天后,SF/PVP组与SF/PVP/PUE组的伤口愈合率分别为68%和76%,可以观察到SF/PVP/PUE处理组的病变在统计学上显著收缩。与阴性对照组(74%)相比,纤维制剂SF/PVP组(81%)与SF/PVP/PUE组(89%)在第10天的伤口闭合率显著提高。最后,可以观察到SF/PVP/PUE纤维处理的伤口在14天几乎完全闭合,而对照组仍保留一定的伤口面积。此外,PUE负载组(95%)较原始SF/PVP组(87%)的伤口愈合率更高。因此,葛根素负载的纳米纤维比原始纳米纤维具有更好的伤口修复性能。这可能证明了葛根素的抗菌、抗氧化性能可增强伤口再生的能力[18]。

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结论

本研究从建立新型创面敷料的角度出发,利用静电纺丝技术开发负载中药葛根素的纳米纤维,通过UVB照射表皮细胞损伤探究葛根素纳米纤维对皮肤修复的潜在帮助。此外,在分析葛根素纳米纤维具备体外抗炎作用的基础上,应用小鼠皮肤创伤模型,深入研究葛根素纤维膜的促伤口愈合作用。主要研究结论如下:

1. 在这项研究中,我们成功的制备出一种PUE负载的复合纳米纤维膜。载药纳米纤维直径分布均匀,孔隙率较高,力学性能较好。同时,SF/PVP/PUE纳米纤维还表现出优异的抗菌、抗氧化活性以及良好的生物相容性;

2. SF/PVP/PUE纳米纤维对UVB辐射诱导的HaC aT 细胞光损伤具有良好的保护作用,可以通过激活Nrf2信号,上调抗氧化酶HO-1、NQO1、GCLC的表达,维持抗氧化系统,降低UVB辐射后ROS的产生,减轻炎症反应,抑制UVB诱导的细胞氧化损伤和凋亡。

3. 我们还发现SF/PVP/PUE纳米纤维具有较强的抗炎作用,通过抑制NF-κB信号通路的传导降低LPS诱导的RAW264.7细胞中促炎介质TNF-α、IL-1β、COX-2、iN OS的分泌,减轻巨噬细胞炎症损伤,可以用于有炎症存在的伤口愈合过程。

4. 体内创伤愈合结果显示,SF/PVP/PUE纳米纤维处理能够增强伤口收缩,促进伤口部位的血管生成、细胞增殖和胶原沉积,还可以明显减轻创面修复过程中的炎症反应,加速小鼠皮肤创面修复,在伤口愈合方面具有潜在的应用前景。

参考文献(略)

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