Маслак В. І., Калініченко О. О., Охмат О. А., Котляр М. М., Юнгін О. С.

АНТИБІОПЛІВКОВИЙ ЕФЕКТ МАТЕРІАЛУ, РОЗРОБЛЕНОГО НА ОСНОВІ КОЛАГЕНУ, ДЛЯ ЛІКУВАННЯ РАНЕВИХ ПОВЕРХОНЬ

---

Показати/Завантажити PDF

Про автора:

Маслак В. І., Калініченко О. О., Охмат О. А., Котляр М. М., Юнгін О. С.

Рубрика:

КЛІНІЧНА ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА МЕДИЦИНА

Тип статті:

Наукова стаття

Анотація:

Війна в Україні та необхідність забезпечення військового персоналу передовими матеріалами для першої допомоги створюють передумови для розробки матеріалів нового покоління для лікування ран. Ці матеріали повинні мати антибактеріальні властивості та біополімерну основу. Шкіряна промисловість виробляє величезні кількості відходів, які можуть бути використані для екстракції колагену – біополімеру, що широко викорисовується в косметології та медицині. У продуктах для загоєння ран, колаген виконує функцію не тільки бар’єру, що відокремлює поверхню рани від небажаного зовнішнього середовища, але й значно сприяє виробленню фібробластів та може діяти як носій антимікробних сполук. Метою нашого дослідження було визначення антимікробної ефективності колагенового матеріалу, отриманого з відходів шкіряної промисловості, розробленого для перев’язування ран. Колаген, вилучений з відходів шкіряної промисловості, був використаний як основа для розробки матеріалу для перев’язування ран. Процедура стерилізації була адаптована протоколу стерилізації хлороформом. Поєднання двох антибіотиків – азитроміцину (AZM) та хлорамфеніколу (CAP) – було протестовано як антимікробну частину матеріалу для перев’язування ран та виявлено її дію щодо попередження росту та утворення біоплівки збудників опортуністичних інфекцій S. aureus ATCC 25923 та P. aeruginosa PA01. Розроблений колагеновий матеріал для перев’язування ран успішно інгібував утворення біоплівки у Грам-позитивних і Грам-негативних штамів. Використання хлороформу для стерилізації колагену знизило рівень прикріплення клітин обох досліджуваних штамів і може розглядатися як метод боротьби з обростанням поверхні. Розроблений колагеновий матеріал для перев’язування ран з антимікробним ефектом може бути використаний для лікування ран у подальших клінічних дослідженнях.

Теги:

Список цитованої літератури:

1. Elango J, Hou C, Bao B, Wang S, Maté Sánchez de Val JE, Wenhui W. The Molecular Interaction of Collagen with Cell Receptors for Biological Function. Polymers. 2022;14(5):876.
2. Zhang J, Elango J, Wang S, Hou C, Miao M, Li J, et al. Characterization of Immunogenicity Associated with the Biocompatibility of Type I Collagen from Tilapia Fish Skin. Polymers. 2022;14(11):2300.
3.  de Melo Oliveira V, Assis CRD, Costa BDAM, de Araújo Neri RC, Monte FTD, da Costa Vasconcelos HMS, et al. Physical, biochemical, densitometric and spectroscopic techniques for characterization collagen from alternative sources: A review based on the sustainable valorization of aquatic by-products. Journal of Molecular Structure. 2021;1224:129023.
4. Harsha L, Brundha MP. Role of collagen in wound healing. Drug Invention Today. 2020;13(1):55-57.
5. Bustamante-Torres M, Arcentales-Vera B, Estrella-Nuñez J, Yánez-Vega H, Bucio E. Antimicrobial activity of composites-based on biopolymers. Macromol. 2022;2(3):258-283.
6. Wu H, Moser C, Wang HZ, Høiby N, Song ZJ. Strategies for combating bacterial biofilm infections. International journal of oral science. 2015;7(1):1-7.
7. Römling U, Balsalobre C. Biofilm infections, their resilience to therapy and innovative treatment strategies. Journal of internal medicine. 2012;272(6):541-561.
8. Schwarzer S, James GA, Goeres D, Bjarnsholt T, Vickery K, Percival SL, et al. The efficacy of topical agents used in wounds for managing chronic biofilm infections: A systematic review. Journal of Infection. 2020;80(3):261-270.
9. Maistrenko L, Iungin O, Pikus P, Pokholenko I, Gorbatiuk O, Moshynets O, et al. Collagen Obtained from Leather Production Waste Provides Suitable Gels for Biomedical Applications. Polymers. 2022;14(21):4749.
10. Kemp PD. Tissue engineering and cell-populated collagen matrices. Extracellular Matrix Protocols. 2000;287-293.
11. Moshynets OV, Baranovskyi TP, Iungin OS, Kysil NP, Metelytsia LO, Pokholenko I, et al. eDNA inactivation and biofilm inhibition by the PolymericBiocide polyhexamethylene guanidine hydrochloride (PHMG-Cl). International journal of molecular sciences. 2022;23(2):731.
12. Lastovetska L, Maslak V, Iungin O. Combined antibiotic therapy carried in collagen matrix for opportunistic pathogens treatment. Abstracts of 65th International Conference for students of Physics and Natural Sciences open Readings; 2022 March 15-18; Vilnius, Lithuania; 2022. p. 345.
13. Xu C, Akakuru OU, Ma X, Zheng J, Wu A. Nanoparticle-based wound dressing: recent progress in the detection and therapy of bacterial infections. Bioconjugate Chemistry. 2020;31(7):1708-1723.
14. Simpson FC, Islam MM, Buznyk O, Edin E, Groleau M, Kozak-Ljunggren M, et al. Electron-Beam Irradiated Recombinant Human CollagenPhosphorylcholine Corneal Implants Retain Pro-Regeneration Capacity. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2022;10:883977.
15. Grandis RAD, Miotto LN, Genaro LE, Migliatti Polli L, Plepis AMDG, Rodrigues FT, et al. In Vitro evaluation of acellular collagen matrices derived from porcine pericardium: Influence of the sterilization method on its biological properties. Materials. 2021;14(21):6255.
16. Ionescu OLF, Mocanu AG, Neacşu IA, Ciocîlteu MV, Rău G, Neamţu J. Biocompatibility Studies on a Collagen-Hydroxyapatite Biomaterial. Current Health Sciences Journal. 2022;48(2):217.
17. Ryan EJ, Ryan AJ, González-Vázquez A, Philippart A, Ciraldo FE, Hobbs C, et al. Collagen scaffolds functionalised with copper-eluting bioactive glass reduce infection and enhance osteogenesis and angiogenesis both in vitro and in vivo. Biomaterials. 2019;197:405-416.

Публікація статті:

«Вісник проблем біології і медицини», 2023 Випуск 3, 170, 226-229 сторінки, код УДК 571.69+675, 616-001.4/.6

DOI:

10.29254/2077-4214-2023-3-170-226-229