Nature.com сайтад зочилсонд баярлалаа. Таны ашиглаж буй хөтчийн хувилбар нь CSS дэмжлэг хязгаарлагдмал байна. Хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд бид танд хөтчийнхөө шинэ хувилбарыг ашиглахыг зөвлөж байна (эсвэл Internet Explorer дээр Тохиромжтой байдлын горимыг идэвхгүй болгох). Энэ хооронд, тасралтгүй дэмжлэг үзүүлэхийн тулд бид сайтыг хэв маяг эсвэл JavaScriptгүйгээр харуулж байна.
Шарханд бичил биетний өсөлт нь ихэвчлэн эдгэрэлтэд саад учруулж, арилгахад хэцүү био хальс хэлбэрээр илэрдэг. Шинэ мөнгөн боолт нь шархны халдвартай тэмцдэг гэж мэдэгдэж байгаа боловч тэдгээрийн био хальсны эсрэг үр нөлөө болон халдвараас хамааралгүй эдгээх нөлөө нь ерөнхийдөө тодорхойгүй байна. Staphylococcus aureus болон Pseudomonas aeruginosa-ийн in vitro болон in vivo био хальсны загваруудыг ашиглан бид Ag1+ ион үүсгэдэг боолтын үр нөлөөг мэдээлж байна; этилендиаминтетрацууны хүчил ба бензетонийн хлорид (Ag1+/EDTA/BC) агуулсан Ag1+ боолт, мөн мөнгөний нитрат (Ag oxysalts) агуулсан боолт нь шархны био хальс болон түүний эдгэрэлтэд үзүүлэх нөлөөтэй тэмцэхийн тулд Ag1+, Ag2+ болон Ag3+ ионуудыг үүсгэдэг. Ag1+ боолт нь in vitro болон хулганад шархны био хальсанд хамгийн бага нөлөө үзүүлсэн (C57BL/6j). Үүний эсрэгээр хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан Ag давс болон Ag1+/EDTA/BC боолт нь in vitro нөхцөлд био хальсан дахь амьдрах чадвартай бактерийн тоог мэдэгдэхүйц бууруулж, хулганы шархны био хальсан дахь бактери болон EPS бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг мэдэгдэхүйц бууруулсан болохыг харуулсан. Эдгээр боолт нь био хальсан халдвартай болон био хальсан халдваргүй шархыг эдгээхэд өөр өөр нөлөө үзүүлсэн бөгөөд хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан давсны боолт нь хяналтын эмчилгээ болон бусад мөнгөн боолттой харьцуулахад эпителизаци, шархны хэмжээ, үрэвсэлд илүү ашигтай нөлөө үзүүлдэг. Мөнгөн боолтын физик-химийн шинж чанарууд нь шархны био хальсан болон эдгэрэлтэд өөр өөр нөлөө үзүүлж болох бөгөөд био хальсан халдвартай шархыг эмчлэх боолт сонгохдоо үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Архаг шархыг "ердийн эдгэрэлтийн үе шатыг эмх цэгцтэй, цаг тухайд нь давж чадаагүй шарх" гэж тодорхойлдог. Архаг шарх нь өвчтөн болон эрүүл мэндийн тогтолцоонд сэтгэл зүйн, нийгэм, эдийн засгийн дарамт учруулдаг. Үндэсний Эрүүл Мэндийн Албанаас шарх болон түүнтэй холбоотой хавсарсан өвчнийг эмчлэхэд зарцуулсан жилийн зардал 2017-182 онд 8.3 тэрбум фунт стерлингээр хэмжигдэж байна. Архаг шарх нь одоогоор АНУ-д тулгамдсан асуудал болж байгаа бөгөөд Medicare нь шархтай өвчтөнүүдийг эмчлэх жилийн зардлыг 28.1-96.8 тэрбум доллар гэж тооцоолж байна3.
Халдвар нь шархны эдгэрэлтийг саатуулдаг гол хүчин зүйл юм. Халдвар нь ихэвчлэн эдгэрдэггүй архаг шархны 78%-д байдаг био хальс хэлбэрээр илэрдэг. Био хальс нь бичил биетүүд шархны гадаргуу гэх мэт гадаргуу дээр эргэлт буцалтгүй наалдах үед үүсдэг бөгөөд эсийн гаднах полимер (EPS) үүсгэдэг бүлгэмдэл үүсгэхийн тулд нэгдэж болно. Шархны био хальс нь эдийн гэмтэлд хүргэдэг үрэвслийн хариу урвал нэмэгдэхтэй холбоотой бөгөөд энэ нь эдгэрэлтийг удаашруулж эсвэл урьдчилан сэргийлж чаддаг4. Эд эсийн гэмтлийн өсөлт нь матрицын металлопротеиназа, коллагеназа, эластаза болон реактив хүчилтөрөгчийн төрөл зүйлийн идэвхжил нэмэгдсэнтэй холбоотой байж болно5. Түүнээс гадна, үрэвслийн эсүүд болон био хальснууд нь өөрсдөө хүчилтөрөгчийн өндөр хэрэглээтэй тул орон нутгийн эдийн гипокси үүсгэж, эдийг үр дүнтэй нөхөн сэргээхэд шаардлагатай амин чухал хүчилтөрөгчийн эсүүдийг шавхдаг6.
Боловсорсон био хальс нь нянгийн эсрэг бодисуудад маш тэсвэртэй тул био хальсны халдварыг хянахын тулд механик эмчилгээ, дараа нь үр дүнтэй нянгийн эсрэг эмчилгээ зэрэг түрэмгий стратеги шаарддаг. Био хальс нь хурдан нөхөн төлжих чадвартай тул үр дүнтэй нянгийн эсрэг бодисууд нь мэс заслын аргаар цэвэрлэсний дараа дахин үүсэх эрсдлийг бууруулдаг7.
Мөнгийг нянгийн эсрэг боолтонд улам бүр ашиглаж байгаа бөгөөд архаг халдвартай шархыг эмчлэх эхний ээлжийн эмчилгээ болгон ашигладаг. Худалдаанд байдаг олон тооны мөнгөн боолт байдаг бөгөөд тус бүр нь өөр өөр мөнгөний найрлага, концентраци, суурь матриц агуулдаг. Мөнгөн бугуйвчны дэвшилтэт технологи нь шинэ мөнгөн бугуйвчийг хөгжүүлэхэд хүргэсэн. Мөнгөний металл хэлбэр (Ag0) нь идэвхгүй; Нянгийн эсрэг үр нөлөөг олж авахын тулд ионы мөнгө (Ag1+) үүсгэхийн тулд электроноо алдах ёстой. Уламжлалт мөнгөн боолт нь мөнгөний нэгдлүүд эсвэл металл мөнгө агуулдаг бөгөөд шингэнд өртөхөд Ag1+ ионуудыг үүсгэдэг. Эдгээр Ag1+ ионууд нь бактерийн эстэй урвалд орж, бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс эсвэл амьд үлдэхэд шаардлагатай чухал процессуудаас электронуудыг зайлуулдаг. Патентлагдсан технологи нь шархны боолтонд багтдаг Ag оксисалт (мөнгөний нитрат, Ag7NO11) хэмээх шинэ мөнгөний нэгдлийг боловсруулахад хүргэсэн. Уламжлалт мөнгөнөөс ялгаатай нь хүчилтөрөгч агуулсан давсны задрал нь өндөр валенттай мөнгөний төлөв байдлыг үүсгэдэг (Ag1+, Ag2+ ба Ag3+). In vitro судалгаагаар хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан мөнгөн давсны бага концентраци нь Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli зэрэг эмгэг төрүүлэгч бактерийн эсрэг дан ион мөнгө (Ag1+)-аас илүү үр дүнтэй болохыг харуулсан8,9. Мөнгөний боолтын өөр нэг шинэ төрөлд этилендиаминтетрацууны хүчил (EDTA) болон бензетонийн хлорид (BC) зэрэг нэмэлт найрлага багтсан бөгөөд эдгээр нь био хальсны EPS-ийг онилж, улмаар био хальсанд мөнгөний нэвчилтийг нэмэгдүүлдэг гэж мэдээлсэн. Эдгээр шинэ мөнгөн технологиуд шархны био хальсыг онилох шинэ аргуудыг санал болгож байна. Гэсэн хэдий ч эдгээр нянгийн эсрэг бодисууд нь шархны орчин болон халдвараас хамааралгүй эдгэрэлтэд үзүүлэх нөлөө нь шархны таагүй орчин үүсгэхгүй байх, эдгэрэлтийг удаашруулахгүй байхын тулд чухал юм. Хэд хэдэн мөнгөн боолттой in vitro мөнгөний цитотоксик чанарын талаарх санаа зовнилыг мэдээлсэн10,11. Гэсэн хэдий ч in vitro цитотоксик чанар нь in vivo хоруу чанар болж хувираагүй бөгөөд хэд хэдэн Ag1+ боолт нь аюулгүй байдлын сайн профайлыг харуулсан12.
Энд бид шинэ мөнгөний найрлагатай карбоксиметилцеллюлозын боолт нь шархны био хальсны эсрэг in vitro болон in vivo нөхцөлд хэрхэн үр дүнтэй болохыг судалсан. Үүнээс гадна эдгээр боолт нь халдвараас үл хамааран дархлааны хариу урвал болон эдгэрэлтэд үзүүлэх нөлөөг үнэлсэн.
Ашигласан бүх боолт худалдаанд гарсан. 3M Kerracel Gel Fiber Dressing (3M, Knutsford, UK) нь энэхүү судалгаанд хяналтын боолт болгон ашигласан нянгийн эсрэг бус 100% карбоксиметилцеллюлоз (CMC) гель шилэн боолт юм. Нянгийн эсрэг гурван CMC мөнгөн боолт, тухайлбал 3M Kerracel Ag dressing (3M, Knutsford, UK)-ийг үнэлсэн бөгөөд энэ нь өндөр валенттай мөнгөн ионууд (Ag1+, Ag2+ болон Ag3+)-д 1.7 жингийн% хүчилтөрөгчтэй мөнгөн давс (Ag7NO11) агуулдаг. Ag7NO11-ийн задралын үед Ag1+, Ag2+ болон Ag3+ ионууд 1:2:4 харьцаатай үүсдэг. 1.2% мөнгөний хлорид (Ag1+) агуулсан Aquacel Ag нэмэлт боолт (ConvaTec, Deeside, UK) 13 болон 1.2% мөнгөний хлорид (Ag1+), EDTA болон бензетонийн хлорид (ConvaTec, Deeside, UK) агуулсан Aquacel Ag + нэмэлт боолт 14.
Энэхүү судалгаанд ашигласан омгууд нь Pseudomonas aeruginosa NCTC 10781 (Английн Олон Нийтийн Эрүүл Мэнд, Салисбери) болон Staphylococcus aureus NCTC 6571 (Английн Олон Нийтийн Эрүүл Мэнд, Салисбери) байв.
Бактерийг Мюллер-Хинтоны шөлөнд (Оксоид, Алтринчам, Их Британи) шөнийн турш ургуулсан. Дараа нь шөнийн өсгөврийг Мюллер-Хинтоны шөлөнд 1:100 харьцаагаар шингэлж, 200 мкл-ийг ариутгасан 0.2 мкм Whatman циклопор мембран (Whatman plc, Maidstone, Их Британи) дээр Мюллер-Хинтоны агарын хавтан (Sigma-Aldrich Company Ltd, Кент, Их Британи) дээр наасан. ) Колоничлолын био хальс үүсэхийг 37°C-д 24 цагийн турш хийсэн. Эдгээр колоничлолын био хальсыг логарифмын агшилтаар туршсан.
Боолтыг 3 см2 дөрвөлжин хэсэг болгон хайчилж, ариутгасан ионгүйжүүлсэн усаар урьдчилан чийглэнэ. Боолтыг агарын тавган дээрх колонийн био хальсан дээр байрлуулна. 24 га био хальс бүрийг зайлуулж, био хальсан доторх амьдрах чадвартай бактерийг (CFU/мл) Өдрийн өнцөгт саармагжуулах шөлөнд (Merck-Millipore) цуврал шингэрүүлэлтээр (10−1-ээс 10−7) тодорхойлсон. 37°C-д 24 цагийн турш инкубацийн дараа Мюллер-Хинтон агарын тавган дээр стандарт хавтангийн тооллогыг хийсэн. Боловсруулалт болон хугацааны цэг бүрийг гурван удаа хийж, шингэрүүлэлт бүрийн хувьд хавтангийн тооллогыг давтан хийсэн.
Гахайн хэвлийн арьсыг эмэгчин том цагаан гахайнаас Европын Холбооны экспортын стандартын дагуу нядалгааны дараа 15 минутын дотор авдаг. Арьсыг хусаж, спирттэй алчуураар цэвэрлээд, дараа нь арьсыг эрүүлжүүлэхийн тулд -80°C-д 24 цагийн турш хөлдөөдөг. Гэсгээсний дараа 1 см2 арьсны хэсгүүдийг PBS, 0.6% натрийн гипохлорит, 70% этанолоор гурван удаа 20 минут угаана. Арьсны гадаргууг авахаасаа өмнө ариутгасан PBS-д 3 удаа угааж үлдсэн этанолыг авна. Арьсыг 6 нүхтэй тавган дээр 0.45 мкм зузаантай нейлон мембран (Merck-Millipore), 10% Dulbecco's Modified Eagle Medium (Dulbecco's Modified Eagle Medium – Aldrich Ltd.)-аар баяжуулсан 3 мл ургийн үхрийн ийлдэс (Sigma) агуулсан 3 шингээгч дэвсгэр (Merck-Millipore)-д өсгөвөрлөнө.
Колони био хальсыг био хальсны өртөлтийн судалгаанд дурдсанчлан ургуулсан. Био хальсыг мембран дээр 72 цагийн турш өсгөвөрлөсний дараа био хальсыг ариутгасан тарилгын гогцоо ашиглан арьсны гадаргуу дээр түрхэж, мембраныг авсан. Дараа нь био хальсыг гахайн арьсан дээр 37°C-д 24 цагийн турш нэмж өсгөвөрлөж, био хальсыг боловсорч гүйцэж, гахайн арьсанд наалдсан. Био хальс боловсорч гүйцээд наалдсаны дараа ариутгасан нэрмэл усаар урьдчилан чийглэсэн 1.5 см2 боолтыг арьсны гадаргуу дээр шууд түрхэж, 37°C-д 24 цагийн турш өсгөвөрлөв. Амьдрах чадвартай бактерийг PrestoBlue эсийн амьдрах чадварын урвалж (Invitrogen, Life Technologies, Paisley, UK)-ийг эксплант бүрийн оройн гадаргуу дээр жигд түрхэж, 5 минутын турш өсгөвөрлөж будах замаар дүрслэн харуулсан. Leica MZ8 микроскоп дээр зургийг шууд авахын тулд Leica DFC425 дижитал камер ашиглана уу. Ягаан өнгөтэй хэсгүүдийг Image Pro програм хангамжийн 10-р хувилбар (Media Cybernetics Inc, Rockville, MD Image-Pro (mediacy.com)) ашиглан тоон үзүүлэлтээр тодорхойлсон. Сканнердах электрон микроскопыг доор тайлбарласны дагуу гүйцэтгэсэн.
Шөнийн турш ургуулсан бактерийг Мюллер-Хинтоны шөлөнд 1:100 харьцаатайгаар шингэлсэн. Ариутгасан 0.2 μм Ватман циклопор мембран (Ватман, Мэйдстоун, Их Британи) дээр 200 мкл өсгөвөр нэмж, Мюллер-Хинтоны агар дээр бүрсэн. Био хальсны хавтанг боловсорсон био хальс үүсэхийн тулд 37°C-д 72 цагийн турш инкубаци хийсэн.
Био хальс боловсорсны дараа 3 хоногийн дараа 3 см2 хэмжээтэй дөрвөлжин боолтыг био хальсан дээр шууд байрлуулж, 37°C температурт 24 цагийн турш инкубацид оруулсан. Био хальсны гадаргуугаас боолтыг авсны дараа био хальс бүрийн гадаргуу дээр 1 мл PrestoBlue Cell Viability Reagent (Invitrogen, Waltham, MA)-г 20 секундын турш нэмсэн. Өнгөний өөрчлөлтийг Nikon D2300 дижитал камер (Nikon UK Ltd., Kingston, UK) ашиглан бичихээс өмнө гадаргууг хатаасан.
Мюллер-Хинтон агар дээр шөнийн турш өсгөвөр бэлтгэж, колониудыг 10 мл Мюллер-Хинтоны шөлөнд шилжүүлж, 37°C (100 эрг/мин) температурт сэгсрэгч дээр өсгөвөрлөнө. Шөнийн турш өсгөвөрлөсний дараа өсгөврийг Мюллер-Хинтоны шөлөнд 1:100 харьцаатай шингэлж, Мюллер-Хинтон агар дээр 0.2 µм дугуй хэлбэртэй Whatman циклопор мембран (Whatman International, Maidstone, UK) дээр 300 µл-ийг байрлуулж, 37°C-д 72 цагийн дотор өсгөвөрлөнө. Боловсорсон био хальсыг доор тайлбарласны дагуу шарханд түрхэнэ.
Амьтадтай хийх бүх ажлыг Манчестерийн Их Сургуульд Амьтны сайн сайхан байдал, ёс зүйн хяналтын газраас баталсан төслийн лиценз (P8721BD27) болон Дотоод хэргийн яамнаас 2012 оны шинэчилсэн ASPA-ийн дагуу нийтэлсэн удирдамжийн дагуу гүйцэтгэсэн. Бүх зохиогчид ирэх удирдамжийг дагаж мөрдсөн. Найман долоо хоногтой C57BL/6j хулгануудыг (Envigo, Oxon, UK) in vivo бүх судалгаанд ашигласан. Хулгануудыг изофлуранаар мэдээ алдуулалт хийсэн (Piramal Critical Care Ltd, West Drayton, UK) бөгөөд тэдний нурууны гадаргууг хусаж, цэвэрлэсэн. Дараа нь хулгана бүрт Stiefel биопсийн цоолтуур (Schuco International, Hertfordshire, UK) ашиглан 2 × 6 мм хэмжээтэй шарх тайрсан. Биоплягаар халдварлагдсан шархны хувьд дээр дурдсанчлан мембран дээр ургуулсан 72 цагийн колони биопляжийг гэмтлийн дараа шууд ариутгасан вакцинжуулалтын гогцоо ашиглан шархны арьсны давхаргад түрхэж, мембраныг хаяна. Шархны чийглэг орчныг хадгалахын тулд боолтын нэг хавтгай дөрвөлжин сантиметрийг ариутгасан усаар урьдчилан чийглэнэ. Боолтыг шарх бүрт шууд түрхэж, нэмэлт наалдац өгөхийн тулд ирмэгийн дагуу түрхсэн 3M Tegaderm хальс (3M, Bracknell, UK) болон Mastisol шингэн цавуу (Eloquest Healthcare, Ferndale, MI)-аар бүрсэн. Бупренорфин (Animalcare, York, UK)-ийг өвдөлт намдаах эм болгон 0.1 мг/кг концентрацитайгаар хэрэглэсэн. Гэмтсэнээс хойш гурван хоногийн дараа 1-р хуваарийн аргыг ашиглан хулгануудыг устгаж, шаардлагатай бол шархны хэсгийг авч, хагаслаж, хадгална.
Гематоксилин (ThermoFisher Scientific) болон эозин (ThermoFisher Scientific) будалтыг үйлдвэрлэгчийн протоколын дагуу гүйцэтгэсэн. Шархны талбай болон эпителийн дахин боловсруулалтыг Image Pro програм хангамжийн 10 хувилбар (Media Cybernetics Inc, Rockville, MD) ашиглан тоон үзүүлэлтээр тодорхойлсон.
Эдийн хэсгүүдийг ксиленд (ThermoFisher Scientific, Loughborough, UK) лавгүйжүүлж, 100–50% зэрэглэлийн этанолоор дахин гидратжуулж, ионгүйжүүлсэн усанд (ThermoFisher Scientific) түр зуур дүрсэн. Иммуногистохимийн шинжилгээг үйлдвэрлэгчийн протоколын дагуу VectaStain Elite ABC PK-6104 иж бүрдэл (Vector Laboratories, Burlingame, CA) ашиглан хийсэн. Нейтрофил NIMP-R14 (Thermofisher Scientific) болон макрофаг Ms CD107b Pure M3/84 (BD Biosciences, Wokingham, UK)-ийн анхдагч эсрэгбиеийг хаах уусмалд 1:100 харьцаатай шингэлж, зүссэн гадаргуу дээр нэмээд дараа нь 2 эсрэгбие Anti-, VectaStain ABC болон Vector Nova Red Peroxidase (HRP) субстрат иж бүрдэл (Vector Laboratories, Burlingame, CA)-аар будаж, гематоксилинаар будсан. Зургийг Olympus BX43 микроскоп болон Olympus DP73 дижитал камер (Olympus, Southend-on-Sea, UK) ашиглан авсан.
Арьсны дээжийг 2.5% глутаральдегид болон 4% формальдегидийг 0.1 M HEPES (рН 7.4) уусмалд 4°C температурт 24 цагийн турш бэхэлсэн. Дээжийг зэрэглэлийн этанол ашиглан хатааж, Quorum K850 чухал цэгийн хатаагч (Quorum Technologies Ltd, Loughton, UK) ашиглан CO2-т хатааж, Quorum SC7620 мини шүршигч/гэрэлтүүлэгч систем ашиглан алт-палладийн хайлшаар бүрсэн. Шархны төв цэгийг харахын тулд дээжийг FEI Quanta 250 сканнердах электрон микроскоп (ThermoFisher Scientific) ашиглан дүрсэлсэн.
Тото-1 иодид (2 мкМ)-ийг хулганы шархны гадаргуу дээр түрхэж, 37 °C-д 5 минут инкубацид (ThermoFisher Scientific), 37 °C-д Syto-60 (10 мкМ)-ээр боловсруулсан (ThermoFisher Scientific). Leica TCS SP8 ашиглан 15 минутын Z-стек зургийг бүтээсэн.
Биологийн болон техникийн хуулбарласан өгөгдлийг Graphpad Prism V9 програм хангамж (GraphPad Software, La Jolla, CA) ашиглан хүснэгтэд оруулж, шинжилсэн. Эмчилгээ тус бүр болон нянгийн эсрэг бус хяналтын боолтын хоорондох ялгааг шалгахын тулд Даннеттын пост-хок тестийг ашиглан олон харьцуулалттай дисперсийн нэг талын шинжилгээг ашигласан. p утга <0.05-ийг ач холбогдолтой гэж үзсэн.
Мөнгөн гель ширхэгт боолтын үр нөлөөг анх in vitro нөхцөлд Staphylococcus aureus болон Pseudomonas aeruginosa-ийн биофильм колонитой харьцуулахад үнэлсэн. Мөнгөн боолт нь мөнгөний өөр өөр томъёог агуулдаг: уламжлалт мөнгөн боолт нь Ag1+ ион үүсгэдэг; EDTA/BC нэмсний дараа Ag1+ ион үүсгэж чаддаг мөнгөн боолт нь мөнгөний ионуудын15 бактерийн эсрэг нөлөөгөөр биофильм матрицыг устгаж, бактерийг мөнгөнд өртүүлж, Ag1+, Ag2+ болон Ag3+ ион үүсгэдэг хүчилтөрөгчтэй Ag давс агуулсан боолттой. Үүний үр нөлөөг гель хэлбэртэй ширхэгээр хийсэн нянгийн эсрэг бус хяналтын боолттой харьцуулсан. Биофильм дотор үлдсэн амьдрах чадвартай бактерийг 8 хоногийн турш 24 цаг тутамд үнэлсэн (Зураг 1). 5 дахь өдөр биофильмийг 3.85 × 105S. Staphylococcus aureus эсвэл 1.22 × 105P. aeruginosa-аар дахин боловсруулж, биофильмийн нөхөн сэргэлтийг үнэлэв. Нянгийн эсрэг бус хяналтын боолттой харьцуулахад Ag1+ боолт нь Staphylococcus aureus болон Pseudomonas aeruginosa биопласмуудын бактерийн амьдрах чадварт 5 хоногийн турш бага нөлөө үзүүлсэн. Үүний эсрэгээр хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан Ag болон Ag1+ + EDTA/BC давс агуулсан боолт нь биопласм доторх бактерийг 5 хоногийн дотор устгахад үр дүнтэй байсан. 5 дахь өдөр планктон бактериар дахин тарьсны дараа биопласм сэргэсэн байдал ажиглагдаагүй (Зураг 1).
Мөнгөн боолтоор эмчилсний дараа Staphylococcus aureus болон Pseudomonas aeruginosa-ийн амьдрах чадвартай бактерийн тоон үзүүлэлт. Staphylococcus aureus болон Pseudomonas aeruginosa-ийн биофильм колониудыг мөнгөн боолт эсвэл нянгийн эсрэг бус хяналтын боолтоор боловсруулж, үлдсэн амьдрах чадвартай бактерийн тоог 24 цаг тутамд тодорхойлсон. 5 хоногийн дараа биофильмийг 3.85×105S-ээр дахин боловсруулсан. Staphylococcus aureus буюу 1.22×105P. Биопленктон Pseudomonas aeruginosa-ийн колониудыг биофильмийн сэргэлтийг үнэлэхийн тулд тус тусад нь үүсгэсэн. Графикууд нь дундаж +/- стандарт алдааг харуулж байна.
Мөнгөн боолт нь био хальсны амьдрах чадварт хэрхэн нөлөөлж байгааг харуулахын тулд гахайн арьсан дээр ex vivo ургуулсан боловсорсон био хальсан дээр боолт түрхсэн. 24 цагийн дараа боолтыг авч, био хальсыг цэнхэр урвалд ордог будгаар будсан бөгөөд энэ нь амьд бактериудаар ягаан өнгөөр ялгардаг. Хяналтын боолтоор боловсруулсан био хальс нь ягаан өнгөтэй байсан нь био хальсан дотор амьдрах чадвартай бактери байгааг илтгэнэ (Зураг 2A). Үүний эсрэгээр, Ag oxysols боолтоор боловсруулсан био хальс нь голчлон цэнхэр өнгөтэй байсан нь гахайн арьсны гадаргуу дээрх үлдсэн бактери нь амьдрах чадваргүй бактери болохыг харуулж байна (Зураг 2B). Ag1+ агуулсан боолтоор боловсруулсан био хальсанд холимог цэнхэр, ягаан өнгө ажиглагдсан нь био хальсан дотор амьдрах чадвартай болон амьдрах чадваргүй бактери байгааг харуулж байна (Зураг 2C), харин Ag1+ агуулсан EDTA/BC боолт нь голчлон цэнхэр өнгөтэй, зарим ягаан толботой байсан нь мөнгөн боолтод өртөөгүй хэсгийг илтгэнэ (Зураг 2D). Идэвхтэй (ягаан) болон идэвхгүй (цэнхэр) хэсгүүдийн тоон үзүүлэлтээр хяналтын хэсэг нь 75% идэвхтэй байсан нь тогтоогдсон (Зураг 2E). Ag1+ + EDTA/BC боолт нь хүчилтөрөгчтэй Ag давсны боолттой төстэй бөгөөд амьдрах чадвар нь тус тус 13% ба 14% байв. Ag1+ боолт нь бактерийн амьдрах чадварыг 21%-иар бууруулсан. Дараа нь эдгээр био хальсыг сканнердах электрон микроскоп (SEM) ашиглан ажигласан. Хяналтын боолт болон Ag1+ боолтоор эмчилсний дараа гахайн арьсыг бүрхсэн Pseudomonas aeruginosa давхарга ажиглагдсан (Зураг 2F, H), харин Ag1+ боолтоор эмчилсний дараа цөөн тооны бактерийн эсүүд, доор цөөн тооны бактерийн эсүүд илэрсэн. Коллаген ширхэгийг гахайн арьсны эдийн бүтэц гэж үзэж болно (Зураг 2G). Ag1+ + EDTA/BC боолтоор эмчилсний дараа бактерийн товруу болон коллаген ширхэгийн доорх товруунууд харагдаж байсан (Зураг 2I).
Мөнгөн боолтоор эмчилсний дараа Pseudomonas aeruginosa био хальсны дүрслэл. (A–D) Гахайн арьсан дээр ургуулсан Pseudomonas aeruginosa био хальсны бактерийн амьдрах чадварыг мөнгөн боолт эсвэл нянгийн эсрэг бус хяналтын боолтоор эмчилснээс хойш 24 цагийн дараа PrestoBlue амьдрах чадварын будгаар дүрсэлсэн. Амьд бактери нь ягаан, амьдрах чадваргүй бактери, гахайн арьс нь цэнхэр өнгөтэй. (E) Гахайн арьсан дээр (ягаан толботой) ургуулсан Pseudomonas aeruginosa био хальсны тоон үзүүлэлтийг сканнердах электрон микроскоп ашиглан Image Pro хувилбар 10 (FI) ашиглан тодорхойлж, 24 цагийн турш мөнгөн боолт эсвэл нянгийн эсрэг бус хяналтын боолтоор эмчилсэн. SEM масштабын баар = 5 µm. (J–M) Колони био хальснууд шүүлтүүр дээр ургаж, мөнгөн боолтоор 24 цагийн турш инкубацийн дараа PrestoBlue реактив будгаар будсан.
Боолт болон био хальсны хоорондох нягт холбоо нь боолтын үр дүнд нөлөөлж байгаа эсэхийг тодорхойлохын тулд хавтгай гадаргуу дээр байрлуулсан колоничлолын био хальсыг 24 цагийн турш боолтоор боловсруулж, дараа нь урвалд ордог будгаар будсан. Боловсруулаагүй био хальс нь бараан ягаан өнгөтэй байв (Зураг 2J). Хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан Ag давс агуулсан боолтоор боловсруулсан био хальснаас ялгаатай нь (Зураг 2K) Ag1+ эсвэл Ag1+ + EDTA/BC агуулсан боолтоор боловсруулсан био хальс нь ягаан толботой байв (Зураг 2L, M). Энэхүү ягаан өнгө нь амьдрах чадвартай бактери байгааг илтгэж байгаа бөгөөд боолт доторх оёдлын хэсэгтэй холбоотой байдаг. Эдгээр оёсон хэсгүүд нь био хальс доторх бактери амьд үлдэх боломжийг олгодог үхсэн зайг үүсгэдэг.
Мөнгөн боолт in vivo-ийн үр нөлөөг үнэлэхийн тулд боловсорсон S. aureus болон P. aeruginosa биоплассаар халдварласан хулгануудын бүрэн зузаан тайрсан шархыг нянгийн эсрэг бус хяналтын боолт эсвэл мөнгөн боолтоор эмчилсэн. Эмчилгээ хийснээс хойш 3 хоногийн дараа макроскопийн дүрсний шинжилгээгээр нянгийн эсрэг бус хяналтын боолт болон бусад мөнгөн боолттой харьцуулахад хүчилтөрөгчтэй давсны боолтоор эмчлэхэд шархны хэмжээ бага байгааг харуулсан (Зураг 3A-H). Эдгээр ажиглалтыг баталгаажуулахын тулд шархыг авч, image pro програм хангамжийн 10 хувилбарыг ашиглан гематоксилин ба эозиноор будсан эдийн хэсгүүдэд шархны талбай болон дахин эпителизацийг тоон үзүүлэлтээр тодорхойлсон (Зураг 3I-L).
Шархны гадаргуу дээр мөнгөн боолт болон био хальсаар халдварласан шархны хучуур эдийн дахин үүсэх нөлөө. (A–H) Нянгийн эсрэг бус хяналтын боолт, хүчилтөрөгчтэй Ag давсны боолт, Ag1+ боолт, Ag1+ боолтоор гурван өдрийн эмчилгээ хийсний дараа Pseudomonas aeruginosa (A–D) болон Staphylococcus aureus (E–H)-ийн био хальсаар халдварласан жижиг эсүүд. Макроскопийн дүрслэл. Ag1+ + EDTA/BC боолттой хулганы шарх. (IL) Pseudomonas aeruginosa-ийн халдварын төлөөлөл, гематоксилин ба эозиноор будсан гистологийн хэсгүүдийг шархны талбай болон хучуур эдийн нөхөн төлжилтийг тоон үзүүлэлтээр тодорхойлоход ашигладаг. Pseudomonas aeruginosa (M, N) болон Staphylococcus aureus (O, P)-ээр халдварлагдсан шархны шархны талбай (M, O) болон хучуур эдийн дахин үүсэх хувийг (N, P) тоон үзүүлэлтээр тодорхойлох (эмчилгээний бүлэг тус бүрт n = 12). Графикууд нь дундаж +/- стандарт алдааг харуулж байна. * нь p = < 0.05 гэсэн үг ** нь p = < 0.01 гэсэн үг; Макроскопийн хэмжээс = 2.5 мм, гистологийн хэмжээс = 500 µm.
Pseudomonas aeruginosa биофильмээр халдварласан шархны шархны талбайн тоон үзүүлэлтээр (Зураг 3M) Ag оксисалтаар эмчилсэн шархны дундаж хэмжээ 2.5 мм2 байсан бол нянгийн эсрэг бус хяналтын боолт нь шархны дундаж хэмжээ 3.1 мм2 байсан нь үнэн биш болохыг харуулсан. статистикийн ач холбогдолтой болсон (Зураг 3M). p = 0.423). Ag1+ эсвэл Ag1+ + EDTA/BC-ээр эмчилсэн шарханд шархны талбай буураагүй (тус тус 3.1 мм2 ба 3.6 мм2). Хүчилтөрөгчтэй Ag давсны боолтоор эмчилсэн нь нянгийн эсрэг бус хяналтын боолтоос (тус тус 34% ба 15%; p = 0.029) болон Ag1+ эсвэл Ag1+ + EDTA/BC (10% ба 11%) илүү их хэмжээгээр эпителизацийг дэмжсэн (Зураг 3N). , тус тус).
S. aureus био хальсаар халдварласан шарханд шархны талбай болон хучуур эдийн нөхөн төлжилтийн ижил төстэй хандлага ажиглагдсан (Зураг 3O). Хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан мөнгөн давс агуулсан боолт нь хяналтын нянгийн эсрэг бус боолттой (2.6 мм2) харьцуулахад шархны талбайг (2.0 мм2) 23%-иар бууруулсан боловч энэ бууралт мэдэгдэхүйц биш байсан (p = 0.304) (Зураг 3O). Үүнээс гадна, Ag1+ эмчилгээний бүлгийн шархны талбай бага зэрэг буурсан (2.4 мм2) бол Ag1+ + EDTA/BC боолтоор эмчилсэн шарх нь шархны талбайг бууруулаагүй (2.9 мм2). Ag-ийн хүчилтөрөгчийн давс нь S. aureus био хальсаар халдварлагдсан шархны дахин хучуур эдийг (31%) нянгийн эсрэг бус хяналтын боолтоор эмчилсэн шархнаас илүү их хэмжээгээр дэмжсэн (12%, p = 0.003) (Зураг 3P). Ag1+ боолт (16%, p = 0.903) болон Ag+1 + EDTA/BC боолт (14%, p = 0.965) нь хучуур эдийн нөхөн төлжилтийн түвшинг хяналтын бүлэгтэй төстэй харуулсан.
Био хальсны матрицад мөнгөн боолт хэрхэн нөлөөлж байгааг харахын тулд Toto 1 болон Syto 60 иодидоор будсан (Зураг 4). Toto 1 иодид нь эсийн нэвчилтгүй будаг бөгөөд био хальсны EPS-д их хэмжээгээр агуулагддаг эсийн гаднах нуклейн хүчлийг нарийн харах боломжтой. Syto 60 нь эсрэг будагч бодис болгон ашигладаг эсийн нэвчилттэй будаг юм. Pseudomonas aeruginosa (Зураг 4A-D) болон Staphylococcus aureus (Зураг 4I-L)-ийн био хальсаар тарьсан шарханд Toto 1 болон Syto 60 иодидийг ажиглахад боолт хийснээс хойш 3 хоногийн дараа хүчилтөрөгчтэй Ag ба Ag1+ + EDTA/BC давс агуулсан био хальсан дахь EPS мэдэгдэхүйц буурсан болохыг харуулсан. Нэмэлт био хальсны эсрэг бүрэлдэхүүнгүй Ag1+ боолт нь Pseudomonas aeruginosa-аар тарьсан шарханд эсийн чөлөөт ДНХ-ийг мэдэгдэхүйц бууруулсан боловч Staphylococcus aureus-аар тарьсан шарханд үр дүн багатай байв.
Хяналтын болон мөнгөн боолтоор 3 хоногийн эмчилгээ хийсний дараа шархны био хальсны in vivo дүрслэл. Эсийн гаднах био хальсны полимерүүдийн бүрэлдэхүүн хэсэг болох эсийн гаднах нуклейн хүчлийг дүрслэхийн тулд Toto 1 (ногоон)-оор будсан Pseudomonas aeruginosa (A–D) болон Staphylococcus aureus (I–L)-ийн конфокал дүрслэл. Эсийн доторх нуклейн хүчлийг будахын тулд Syto 60 (улаан) ашиглана уу. хүчил. P. Хяналтын болон мөнгөн боолтоор 3 хоногийн эмчилгээ хийсний дараа Pseudomonas aeruginosa (E–H) болон Staphylococcus aureus (M–P)-ийн био хальсаар халдварлагдсан шархны сканнердах электрон микроскоп. SEM масштабын баар = 5 µm. Конфокал дүрслэлийн масштабын баар = 50 µm.
Сканнердах электрон микроскопоор Pseudomonas aeruginosa (Зураг 4E-H) болон Staphylococcus aureus (Зураг 4M-P)-ийн биофильм колониор тарьсан хулгануудад бүх мөнгөн боолтоор 3 хоногийн эмчилгээ хийсний дараа шарханд нь бактери мэдэгдэхүйц бага байсан нь тогтоогджээ.
Био хальсаар халдварласан хулганад мөнгөн боолт шархны үрэвсэлд үзүүлэх нөлөөг үнэлэхийн тулд хяналтын буюу мөнгөн боолтоор 3 хоногийн турш эмчилсэн био хальсаар халдварлагдсан шархны хэсгүүдийг нейтрофил ба макрофагуудад өвөрмөц эсрэгбие ашиглан иммуногистохимийн аргаар будсан. Нейтрофил ба макрофагуудыг дотор талаас нь тоон аргаар тодорхойлох. мөхлөгт эд. Зураг 5). Бүх мөнгөн боолт нь гурван өдрийн эмчилгээний дараа нянгийн эсрэг бус хяналтын боолттой харьцуулахад Pseudomonas aeruginosa-аар халдварлагдсан шарханд нейтрофил ба макрофагуудын тоог бууруулсан. Гэсэн хэдий ч хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан мөнгөн давстай боолтоор эмчлэх нь бусад туршсан мөнгөн боолттой харьцуулахад нейтрофил (p = <0.0001) ба макрофаг (p = <0.0001)-ийн бууралтыг илүү их болгосон (Зураг 5I, J). Ag1+ + EDTA/BC нь шархны био хальсанд илүү их нөлөө үзүүлсэн боловч Ag1+ боолттой харьцуулахад нейтрофил ба макрофагуудын түвшинг бага хэмжээгээр бууруулсан. S. aureus биофильмээр халдварласан дунд зэргийн шархыг хяналтын бүлэгтэй харьцуулахад Ag (p = <0.0001), Ag1+ (p = 0.0008) болон Ag1++ EDTA/BC (p = 0.0043) оксисолоор боосны дараа ажигласан. Үүнтэй төстэй хандлага нейтропени боолттой холбоотой ажиглагдсан (Зураг 5K). Гэсэн хэдий ч зөвхөн хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан Ag давстай боолт нь S. aureus биофильмээр халдварласан шарханд хяналтын бүлэгтэй харьцуулахад мөхлөгт эдэд макрофагуудын тоо мэдэгдэхүйц буурсан байна (p = 0.0339) (Зураг 5L).
Pseudomonas aeruginosa болон Staphylococcus aureus-ээр халдварласан шарханд нейтрофил ба макрофагуудыг нянгийн эсрэг бус хяналтын буюу мөнгөн боолтоор 3 хоногийн эмчилгээ хийсний дараа тоон үзүүлэлтээр тодорхойлсон. Нейтрофил (AD) ба макрофагуудыг (EH) нейтрофил эсвэл макрофагуудад өвөрмөц эсрэгбиеээр будсан эдийн хэсгүүдэд тоон үзүүлэлтээр тодорхойлсон. Pseudomonas aeruginosa (I ба J) ба Staphylococcus aureus (K & L)-ээр халдварлагдсан шарханд нейтрофил (I ба K) ба макрофагуудыг (J ба L) тоон үзүүлэлтээр тодорхойлсон. Бүлэг тус бүрт N = 12. Графикууд нь дундаж +/- стандарт алдаа, бактерийн эсрэг бус хяналтын боолттой харьцуулахад ач холбогдлын утгыг харуулж байна, * нь p = < 0.05 гэсэн утгатай, ** нь p = < 0.01 гэсэн утгатай; *** нь p = < 0.001 гэсэн утгатай; p = <0.0001 гэсэн утгатай).
Дараа нь бид мөнгөн боолт халдвараас хамааралгүй эдгэрэлтэд үзүүлэх нөлөөг үнэлсэн. Халдвар аваагүй шархыг нянгийн эсрэг бус хяналтын боолт эсвэл мөнгөн боолтоор 3 хоногийн турш эмчилсэн (Зураг 6). Туршилт хийсэн мөнгөн боолтуудын дунд зөвхөн хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан давстай боолтоор эмчилсэн шарх нь макроскопийн зураг дээр хяналтын бүлэгтэй эмчилсэн шархнаас бага харагдаж байсан (Зураг 6A-D). Гистологийн шинжилгээгээр шархны талбайг тоон үзүүлэлтээр тодорхойлоход Ag oxysols боолтоор эмчилсний дараах шархны дундаж талбай нь хяналтын бүлэгтэй эмчилсэн шархны 2.96 мм2-той харьцуулахад 2.35 мм2 байсан боловч энэ ялгаа нь статистикийн ач холбогдолд хүрээгүй (p = 0.488) (Зураг 6I). Үүний эсрэгээр хяналтын бүлэгтэй харьцуулахад Ag1+ (3.38 мм2, p = 0.757) эсвэл Ag1+ + EDTA/BC (4.18 мм2, p = 0.054) боолтоор эмчилсний дараа шархны талбай буурсангүй. Хяналтын бүлэгтэй харьцуулахад Ag оксисол боолтоор хучуур эдийн нөхөн төлжилт нэмэгдсэн нь ажиглагдсан (тус тус 30% ба 22%), гэхдээ энэ нь ач холбогдолд хүрээгүй (p = 0.067), энэ нь нэлээд ач холбогдолтой бөгөөд өмнөх үр дүнг баталж байна. Оксисолтой боолт нь хучуур эдийн дахин үүсэхийг дэмждэг. - Халдваргүй шархны хучуур эд17. Үүний эсрэгээр Ag1+ эсвэл Ag1+ + EDTA/BC боолтоор эмчлэх нь ямар ч нөлөө үзүүлээгүй эсвэл хяналтын бүлэгтэй харьцуулахад хучуур эдийн дахин үүсэх нь буурсан байна.
Бүрэн тайралттай халдвар аваагүй хулганад мөнгөн шархны боолт шархны эдгэрэлтэд үзүүлэх нөлөө. (AD) Нянгийн эсрэг бус хяналтын боолт болон мөнгөн боолтоор гурван өдрийн эмчилгээ хийсний дараах шархны макроскопийн дүрслэл. (EH) Гематоксилин ба эозиноор будсан шархны хэсгүүдийн дүрслэл. Шархны талбайн тоон үзүүлэлт (I) болон эпителизацийн хувийг (J) шархны дунд цэг дээрх гистологийн хэсгүүдээс дүрсний шинжилгээний програм хангамж ашиглан тооцоолсон (эмчилгээний бүлэг тус бүрт n = 11–12). Графикууд нь дундаж +/- стандарт алдааг харуулж байна. * нь p = <0.05 гэсэн утгатай.
Мөнгө нь шарх эдгэрэлтэд нянгийн эсрэг эмчилгээ болгон удаан хугацаанд ашиглагдаж ирсэн түүхтэй боловч олон янзын найрлага, хүргэх аргууд нь нянгийн эсрэг үр нөлөөний ялгааг үүсгэж болзошгүй юм 18. Түүнчлэн, тодорхой мөнгө хүргэх системийн био хальсны эсрэг шинж чанарыг бүрэн ойлгоогүй байна. Хэдийгээр эзэн биеийн дархлааны хариу урвал нь планктон бактерийн эсрэг харьцангуй үр дүнтэй боловч био хальсны эсрэг ерөнхийдөө бага үр дүнтэй байдаг 19. Планктон бактери нь макрофагуудаар амархан фагоцитозд ордог боловч био хальсны дотор нэгтгэсэн эсүүд нь дархлааны эсүүд апоптозоор дамжиж, дархлааны хариу урвалыг сайжруулахын тулд үрэвслийн эсрэг хүчин зүйлсийг ялгаруулж чадах хэмжээгээр эзэн биеийн хариу урвалыг хязгаарласнаар нэмэлт асуудал үүсгэдэг20. Зарим лейкоцитууд био хальсанд нэвтэрч чаддаг 21 боловч энэ хамгаалалт алдагдсаны дараа бактерийг фагоцитозд оруулж чаддаггүй болохыг ажигласан 22. Шархны био хальсны халдварын эсрэг эзэн биеийн дархлааны хариу урвалыг дэмжих цогц аргыг ашиглах хэрэгтэй. Шархыг цэвэрлэх нь био хальсыг физик байдлаар тасалдуулж, биологийн ачааллын ихэнх хэсгийг арилгаж болох боловч эзэн биеийн дархлааны хариу урвал нь үлдсэн био хальсны эсрэг үр дүнгүй байж болно, ялангуяа эзэн биеийн дархлааны хариу урвал алдагдсан тохиолдолд. Тиймээс мөнгөн боолт зэрэг нянгийн эсрэг эмчилгээ нь эзэн биеийн дархлааны хариу урвалыг дэмжиж, био хальсны халдварыг арилгаж чадна. Найрлага, концентраци, уусах чадвар, хүргэх суурь нь мөнгөний нянгийн эсрэг үр нөлөөнд нөлөөлж болно. Сүүлийн жилүүдэд мөнгө боловсруулах технологийн дэвшил нь эдгээр боолтыг илүү үр дүнтэй болгосон9,23. Мөнгө боох технологи хөгжихийн хэрээр эдгээр боолтууд нь шархны халдварыг хянах үр нөлөөг, хамгийн чухал нь эдгээр хүчтэй мөнгөний хэлбэрүүд шархны орчин болон эдгэрэлтэд хэрхэн нөлөөлж байгааг ойлгох нь чухал юм.
Энэхүү судалгаанд бид хоёр дэвшилтэт мөнгөн боолтын үр нөлөөг in vitro болон in vivo өөр өөр загваруудыг ашиглан биофильмийн эсрэг Ag1+ ион үүсгэдэг уламжлалт мөнгөн боолттой харьцуулсан. Мөн бид эдгээр боолтын шархны орчин болон халдвараас хамааралгүй эдгэрэлтэд үзүүлэх нөлөөг үнэлсэн. Хүргэлтийн матрицын нөлөөллийг багасгахын тулд туршсан бүх мөнгөн боолт нь карбоксиметилцеллюлозоос бүрдсэн.
Эдгээр мөнгөн боолтуудыг Pseudomonas aeruginosa болон Staphylococcus aureus-ийн колоничлолын био хальсны эсрэг бидний урьдчилсан үнэлгээгээр уламжлалт Ag1+ боолтоос ялгаатай нь Ag1+ + EDTA/BC болон хүчилтөрөгчтэй Ag давс гэсэн хоёр дэвшилтэт мөнгөн боолт нь 5-д үр дүнтэй болохыг харуулж байна. Био хальсны бактерийг хэдхэн хоногийн дотор үр дүнтэй устгадаг. Үүнээс гадна эдгээр боолт нь планктон бактерид давтан өртөхөд био хальс дахин үүсэхээс сэргийлдэг. Ag1+ боолт нь Ag1+ + EDTA/BC-тэй ижил мөнгөн нэгдэл ба суурь матриц болох мөнгөн хлорид агуулсан бөгөөд ижил хугацаанд био хальсны доторх бактерийн амьдрах чадварт хязгаарлагдмал нөлөө үзүүлсэн. Ag1+ + EDTA/BC боолт нь ижил матриц болон мөнгөн нэгдлээс бүрдсэн Ag1+ боолтоос илүү био хальсны эсрэг үр дүнтэй байсан гэсэн ажиглалт нь өөр газар мэдээлсэнчлэн мөнгөн хлоридын био хальсны эсрэг үр нөлөөг нэмэгдүүлэхийн тулд нэмэлт найрлага шаардлагатай гэсэн ойлголтыг дэмжиж байна15. Эдгээр үр дүнгүүд нь BC болон EDTA нь боолтын нийт үр нөлөөнд нэмэлт үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд Ag1+ боолтонд энэ бүрэлдэхүүн хэсэг байхгүй байгаа нь in vitro үр нөлөөг харуулахгүй байхад нөлөөлсөн байж болзошгүй гэсэн санааг дэмжиж байна. Ag2+ болон Ag3+ ионуудыг үүсгэдэг хүчилтөрөгчтэй Ag давсны боолт нь Ag1+-ээс илүү хүчтэй бактерийн эсрэг үр нөлөөтэй бөгөөд Ag1+ + EDTA/BC-тэй төстэй түвшинд байгааг бид тогтоосон. Гэсэн хэдий ч исэлдэн ангижрах өндөр потенциалтай тул Ag3+ ионууд шархны био хальсны эсрэг хэр удаан идэвхтэй, үр дүнтэй хэвээр байгаа нь тодорхойгүй тул цаашид судлах шаардлагатай. Нэмж дурдахад, энэхүү судалгаанд туршигдаагүй Ag1+ ионуудыг үүсгэдэг олон төрлийн боолт байдаг. Эдгээр боолт нь өөр өөр мөнгөний нэгдлүүд, концентраци, суурь матрицуудаас бүрддэг бөгөөд энэ нь Ag1+ ионуудын хүргэлт болон био хальсны эсрэг үр нөлөөнд нөлөөлж болзошгүй юм. Мөн шархны боолтын био хальсны эсрэг үр нөлөөг үнэлэхэд олон төрлийн in vitro болон in vivo загваруудыг ашигладаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ашигласан загварын төрөл, түүнчлэн эдгээр загварт ашигласан орчны давс, уургийн агууламж нь боолтын үр нөлөөнд нөлөөлнө. Бидний in vivo загварт бид био хальсыг in vitro боловсорч гүйцэхийг зөвшөөрч, дараа нь шархны арьсны гадаргуу руу шилжүүлсэн. Хулганы дархлааны хариу урвал нь шарханд түрхсэн планктон бактерийн эсрэг харьцангуй үр дүнтэй байдаг тул шарх эдгэрэх үед био хальс үүсгэдэг. Шарханд боловсорсон био хальс нэмэх нь боловсорсон био хальсыг эдгэрэлт эхлэхээс өмнө шарханд өөрийгөө тогтоох боломжийг олгосноор био хальс үүсэхэд эзэн биеийн дархлааны хариу урвалын үр нөлөөг хязгаарладаг. Тиймээс бидний загвар нь шарх эдгэрэхээс өмнө боловсорсон био хальсан дээр нянгийн эсрэг боолт хэрэглэх үр нөлөөг үнэлэх боломжийг олгодог.
Мөн бид боолтын тохирох байдал нь in vitro нөхцөлд ургуулсан био хальс болон гахайн арьсан дээр мөнгөн боолтын үр нөлөөнд нөлөөлдөг болохыг тогтоосон. Шархтай нягт холбоо барих нь боолтын нянгийн эсрэг үр нөлөөнд чухал ач холбогдолтой гэж үздэг24,25. Хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан Ag давс агуулсан боолт нь боловсорсон био хальстай нягт холбоотой байсан тул 24 цагийн дараа био хальсан доторх амьдрах чадвартай бактерийн тоо мэдэгдэхүйц буурсан. Үүний эсрэгээр, Ag1+ болон Ag1+ + EDTA/BC боолтоор эмчлэхэд амьдрах чадвартай бактерийн тоо их хэмжээгээр үлдсэн. Эдгээр боолт нь боолтын бүх уртын дагуу оёдол агуулдаг бөгөөд энэ нь био хальсан доторх хүрэхээс сэргийлдэг үхсэн зай үүсгэдэг. Бидний in vitro судалгаагаар эдгээр холбоогүй хэсгүүд нь био хальсан доторх амьдрах чадвартай бактерийн үхлээс сэргийлсэн. Бид бактерийн амьдрах чадварыг 24 цагийн дараа л үнэлсэн; Цаг хугацаа өнгөрөхөд боолт илүү ханасан тул үхсэн зай багасч, эдгээр амьдрах чадвартай бактерийн талбай багасч магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь зөвхөн боолт дахь мөнгөний төрөл биш, харин боолтын найрлагын ач холбогдлыг онцолж байна.
In vitro судалгаа нь мөнгөний янз бүрийн технологийн үр нөлөөг харьцуулахад хэрэгтэй байдаг ч эдгээр боолт нь in vivo био хальсанд хэрхэн нөлөөлж байгааг ойлгох нь чухал бөгөөд үүнд эзэн эд болон дархлааны хариу урвал нь боолт нь био хальсны эсрэг үр нөлөөтэй байдаг. Эдгээр боолт нь шархны био хальсанд хэрхэн нөлөөлж байгааг сканнердах электрон микроскоп болон эсийн доторх болон эсийн гаднах ДНХ-ийн будагч бодис ашиглан био хальсны EPS будалт ашиглан ажигласан. Эмчилгээ хийснээс хойш 3 хоногийн дараа бүх боолт нь био хальсаар халдварлагдсан шарханд эсгүй ДНХ-ийг бууруулахад үр дүнтэй байсан бол Ag1+ боолт нь Staphylococcus aureus-ээр халдварлагдсан шарханд бага үр дүнтэй байсан болохыг бид тогтоосон. Сканнердах электрон микроскопоор мөн мөнгөн боолтоор эмчилсэн шарханд бактери мэдэгдэхүйц бага байгааг харуулсан боловч энэ нь Ag1+ боолттой харьцуулахад хүчилтөрөгчтэй Ag давсны боолт болон Ag1+ + EDTA/BC боолттой харьцуулахад илүү тод илэрсэн. Эдгээр өгөгдлүүдээс харахад туршсан мөнгөн боолтууд нь био хальсны бүтцэд янз бүрийн түвшинд нөлөөлсөн боловч мөнгөн боолтуудын аль нь ч био хальсыг арилгаж чадаагүй нь шархны био хальсны халдварыг эмчлэх цогц арга барил шаардлагатай байгааг харуулж байна; мөнгөн бугуйвч хэрэглэх. Эмчилгээний өмнө био хальсны ихэнх хэсгийг арилгахын тулд физик цэвэрлэгээ хийдэг.
Архаг шарх нь ихэвчлэн хүнд хэлбэрийн үрэвслийн төлөвт байдаг бөгөөд илүүдэл үрэвслийн эсүүд шархны эдэд удаан хугацаагаар үлдэж, эд эсийг гэмтээж, шарханд үр дүнтэй эсийн солилцоо, үйл ажиллагаанд шаардлагатай хүчилтөрөгчийг бууруулдаг26. Био хальс нь эсийн үржил шим, шилжилтийг дарангуйлах, үрэвслийн эсрэг цитокиныг идэвхжүүлэх зэрэг янз бүрийн аргаар эдгэрэлтэд сөргөөр нөлөөлж, энэхүү таагүй шархны орчныг улам хүндрүүлдэг27. Мөнгөн боолт илүү үр дүнтэй болохын хэрээр тэдгээрийн шархны орчин болон эдгэрэлтэд үзүүлэх нөлөөллийг ойлгох нь чухал юм.
Сонирхолтой нь, бүх мөнгөн боолт нь био хальсны найрлагад нөлөөлсөн боловч зөвхөн хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан мөнгөн давсны боолт нь эдгээр халдвар авсан шархны дахин хучуур эд үүсэхийг нэмэгдүүлсэн. Эдгээр өгөгдөл нь бидний өмнөх17 болон Калан болон бусад (2017)28 судалгааны үр дүнг баталж байгаа бөгөөд эдгээр судалгаагаар хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан мөнгөн давсны аюулгүй байдал, хоруу чанарын профайл сайн байгааг харуулсан, учир нь мөнгөний бага концентраци нь био хальсны эсрэг үр дүнтэй байсан.
Бидний одоогийн судалгаагаар нянгийн эсрэг мөнгөн боолт болон энэ технологийн шархны орчин болон халдвараас хамааралгүй эдгэрэлтийн хоорондын мөнгөн технологийн ялгааг онцолж байна. Гэсэн хэдий ч эдгээр үр дүн нь Ag1+ + EDTA/BC боолт нь гэмтсэн туулайн чихний эдгэрэлтийн параметрүүдийг in vivo сайжруулсан болохыг харуулсан өмнөх судалгаануудаас ялгаатай байна. Гэсэн хэдий ч энэ нь амьтны загвар, хэмжилтийн хугацаа, бактерийн хэрэглээний аргын ялгаанаас үүдэлтэй байж болох юм29. Энэ тохиолдолд боолтын идэвхтэй найрлага нь био хальсан дээр удаан хугацаанд үйлчлэхийн тулд шархны хэмжилтийг гэмтлээс хойш 12 хоногийн дараа хийсэн. Үүнийг Ag1+ + EDTA/BC-ээр эмчилсэн клиник халдвар авсан хөлний шарх нь эмчилгээний нэг долоо хоногийн дараа эхлээд хэмжээ нь нэмэгдэж, дараа нь Ag1+ + EDTA/BC-ээр эмчилсэн дараагийн 3 долоо хоногийн хугацаанд болон нянгийн эсрэг бус эм хэрэглэснээс хойш 4 долоо хоногийн дотор нэмэгдсэн болохыг харуулсан судалгаагаар баталж байна. эм. Шархны хэмжээг багасгах CMC боолт30.
Өмнө нь мөнгөний тодорхой хэлбэр, концентраци нь in vitro 11-д цитотоксик нөлөө үзүүлдэг болох нь батлагдсан боловч эдгээр in vitro үр дүн нь in vivo-д үргэлж сөрөг нөлөө үзүүлдэггүй. Үүнээс гадна, мөнгөний технологийн дэвшил, боолт дахь мөнгөний нэгдэл, концентрацийг илүү сайн ойлгосноор олон аюулгүй, үр дүнтэй мөнгөн боолт бий болсон. Гэсэн хэдий ч мөнгөн боолт технологи хөгжихийн хэрээр эдгээр боолт нь шархны орчинд хэрхэн нөлөөлж байгааг ойлгох нь чухал юм31,32,33. Өмнө нь дахин эпителизацийн хурд нэмэгдэж байгаа нь үрэвслийн эсрэг M1 фенотиптэй харьцуулахад үрэвслийн эсрэг M2 макрофагуудын эзлэх хувь нэмэгдсэнтэй холбоотой гэж мэдээлсэн. Үүнийг мөнгөн гидрогелийн шархны боолтыг мөнгөн сульфадиазин болон нянгийн эсрэг бус гидрогельтэй харьцуулсан өмнөх хулганы загварт тэмдэглэсэн34.
Архаг шарх нь хэт их үрэвсэлтэй байж болох бөгөөд илүүдэл нейтрофил байгаа нь шархны эдгэрэлтэд сөргөөр нөлөөлж болзошгүйг ажигласан35. Нейтрофилийн дутагдалтай хулганууд дээр хийсэн судалгаагаар нейтрофил байгаа нь эпителийн дахин үүсэхийг удаашруулдаг болохыг тогтоожээ. Илүүдэл нейтрофил байгаа нь протеаз болон супероксид, устөрөгчийн хэт исэл зэрэг реактив хүчилтөрөгчийн төрөл зүйлийн өндөр түвшинд хүргэдэг бөгөөд энэ нь архаг, удаан эдгэрдэг шархтай холбоотой37,38. Үүнтэй адилаар, макрофагийн тоо нэмэгдэх нь хяналтгүй бол шархны эдгэрэлтийг удаашруулж болзошгүй39. Хэрэв макрофагууд үрэвслийн эсрэг фенотипээс эдгэрэлтийн эсрэг фенотип рүү шилжиж чадахгүй бол шарх нь эдгэрэлтийн үрэвслийн үе шатнаас гарч чадахгүй бол энэ өсөлт нь онцгой чухал юм40. Бид бүх мөнгөн боолтоор 3 хоногийн эмчилгээ хийсний дараа биофильмээр халдварлагдсан шарханд нейтрофил ба макрофагуудын бууралтыг ажигласан боловч хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан давсны боолтоор бууралт илүү тод илэрсэн. Энэхүү бууралт нь мөнгөнд үзүүлэх дархлааны хариу урвал, биологийн ачаалал буурсны хариу урвал, эсвэл шарх эдгэрэлтийн хожуу үе шатанд байгаа тул шархны дархлааны эсүүд буурч байгаатай шууд холбоотой байж болно. Шархны үрэвслийн эсийн тоог цөөрүүлснээр шархны эдгэрэлтэд таатай орчин бүрдэж болно. Ag оксисалтууд нь халдвараас хамааралгүй эдгэрэлтийг хэрхэн дэмждэгийн үйлчлэх механизм тодорхойгүй байгаа ч Ag оксисалтууд нь хүчилтөрөгч үүсгэж, үрэвслийн зуучлагч болох устөрөгчийн хэт ислийн хортой түвшинг устгах чадвар нь үүнийг тайлбарлаж болох бөгөөд цаашид судлах шаардлагатай17.
Архаг эдгэрдэггүй халдвартай шарх нь эмч, өвчтөнүүдийн аль алинд нь асуудал үүсгэдэг. Олон боолт нь нянгийн эсрэг үр дүнтэй гэж мэдэгдэж байгаа ч судалгаагаар шархны бичил орчинд нөлөөлдөг бусад гол хүчин зүйлүүдэд ховор анхаарал хандуулдаг. Энэхүү судалгаагаар мөнгөний өөр өөр технологи нь нянгийн эсрэг өөр өөр үр дүнтэй бөгөөд хамгийн чухал нь халдвараас үл хамааран шархны орчин болон эдгэрэлтэд өөр өөр нөлөө үзүүлдэг болохыг харуулж байна. Эдгээр in vitro болон in vivo судалгаагаар эдгээр боолт нь шархны халдварыг эмчлэх, эдгэрэлтийг дэмжихэд үр дүнтэй болохыг харуулсан боловч эдгээр боолт нь клиникт үр нөлөөг үнэлэхийн тулд санамсаргүй хяналттай туршилт хийх шаардлагатай байна.
Одоогийн судалгааны явцад ашигласан болон/эсвэл шинжилсэн өгөгдлийн багцыг холбогдох зохиогчоос боломжийн хүсэлтээр авах боломжтой.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 7-р сарын 15