Нановолоконные повязки стимулируют выработку антимикробного пептида
Нановолоконные раневые повязки, содержащие витамин D, стимулируют выработку антимикробного пептида. Это ключевой шаг в борьбе с послеоперационными инфекциями области хирургического вмешательства (SSIs).
Результаты исследования ученых из Университета штата Орегон и других коллабораторов, опубликованные в среду в Nanomedicine, важны, поскольку SSIs — наиболее распространенная инфекция, связанная с оказанием медицинской помощи, приводящая к значительным страданиям и экономическим потерям.
Ежегодно только в США почти 300 000 хирургических пациентов в течение 30 дней после операции сталкиваются с инфекцией. Это обходится в дополнительные $10 млрд расходов на здравоохранение, и более 13 000 из этих пациентов умирают.
Исследователи использовали метод электроспиннинга для создания повязок, содержащих биологически активную форму витамина D: 1,25-дигидроксивитамин D3, или 1,25(OH)2D3.
«Электроспиннинг — это универсальная, простая, экономически эффективная и воспроизводимая техника для создания длинных волокон наноразмерного диаметра», — сказал Адриан Гомбарт, соавтор-корреспондент и профессор биохимии и биофизики.
Созданные повязки доказали способность к длительному высвобождению витамина D в течение четырех недель. Они значительно индуцировали выработку пептида hCAP18/LL37, который убивает микробы, разрушая их мембраны.
«В этом исследовании мы использовали активную форму [витамина D]. Повязка просто высвобождала ее, и она начинала активировать гены-мишени витамина D, один из которых производит пептид LL37», — пояснил другой соавтор-корреспондент, Цзинвэй Се.
Поскольку повязки работают за счет усиления врожденного иммунного ответа, а не содержания обычных антимикробных соединений с одной мишенью, они с меньшей вероятностью способствуют развитию лекарственной устойчивости.
Повязки тестировали на человеческой коже (полученной от пациентов пластической хирургии) в чашке Петри, а также in vitro на клеточных линиях кератиноцитов и моноцитов и in vivo на мышиной модели.
«Это исследование было доказательством принципа», — сказал соавтор Аруп Индра. «Похоже, мы можем индуцировать гены в модельной системе, и теперь мы можем начать изучать заживление и инфекцию».
«Наше исследование предполагает, что индуцированная 1,25D3 экспрессия hCAP18 с помощью этих нановолоконных повязок — шаг вперед к улучшению заживления ран», — сказала Гитали Индра.