تأثير مضاد للبيوفيلم وتحفيز شفاء ضمادات نترات الفضة

شكرا لك على زيارة nature.com. إن إصدار المستعرض الذي تستخدمه له دعم محدود CSS. للحصول على أفضل النتائج ، نوصي باستخدام إصدار أحدث من متصفحك (أو تعطيل وضع التوافق في Internet Explorer). في غضون ذلك ، لضمان الدعم المستمر ، نعرض الموقع دون تصميم أو JavaScript.
غالبًا ما يظهر النمو الميكروبي في الجروح نفسه كأفلفات حيوية ، والتي تتداخل مع الشفاء ويصعب القضاء عليها. تدعي الضمادات الفضية الجديدة أنها مكافحة التهابات الجرح ، لكن فعاليتها المضادة للعلاج وتأثيرات الشفاء المستقلة عن العدوى غير معروفة بشكل عام. باستخدام نماذج في المختبر وفي الجسم الحي الحيوي من المكورات العنقودية الذهبية والبلاغودوموناس aeruginosa ، نبلغ عن فعالية الضمادات المولدة من Ag1+. AG1+ الضمادات التي تحتوي على حمض الإيثيلينيتيليتيتريتيك وكلوريد البنزيثونيوم (AG1+/EDTA/BC) ، والضمادات التي تحتوي على نترات الفضة (AG Oxysalts). التي تنتج أيونات Ag1+ و Ag2+ و Ag3+ لمكافحة الجرح الحيوي وتأثيره على الشفاء. كان لضمادات AG1+ الحد الأدنى من الآثار على الجرح الحيوي في المختبر وفي الفئران (C57BL/6J). في المقابل ، قللت أملاح Ag المؤكسجة وضمادات AG1+/EDTA/BC بشكل كبير من عدد البكتيريا القابلة للحياة في الأغشية الحيوية في المختبر وأظهرت انخفاضًا كبيرًا في مكونات البكتيريا و EPS في الأغشية الحيوية الجرح. كان لهذه الضمادات تأثيرات مختلفة على شفاء الجروح المصابة بالبيوفيلم وغير المصابة بالبيوفيلم ، مع ضمادات الملح المؤكسجة ذات المؤكسجين لها تأثيرات أكثر فائدة على إعادة التبعية ، وحجم الجرح ، والالتهابات مقارنة بالمعالجات السيطرة وغيرها من الضمادات الفضية. قد يكون للخصائص الفيزيائية والكيميائية المختلفة لضمادات الفضة تأثيرات مختلفة على الجرح الحيوي والشفاء ، ويجب مراعاة ذلك عند اختيار خلع الملابس لعلاج الجروح المصابة بالبيوفيلم.
يتم تعريف الجروح المزمنة على أنها "جروح تفشل في التقدم خلال المراحل الطبيعية للشفاء بطريقة منظمة وفي الوقت المناسب" 1. تخلق الجروح المزمنة عبئًا نفسيًا واجتماعيًا واقتصاديًا للمرضى ونظام الرعاية الصحية. يقدر إنفاق NHS السنوي على علاج الجروح والأمراض المصاحبة المرتبطة بمبلغ 8.3 مليار جنيه إسترليني في 2017-182. تعد الجروح المزمنة أيضًا مشكلة ملحة في الولايات المتحدة ، حيث تقدر Medicare التكلفة السنوية لعلاج المرضى الذين يعانون من الجروح من 28.1 - 96.8 مليار دولار.
العدوى عامل رئيسي يمنع التئام الجروح. غالبًا ما تظهر الالتهابات في الأغشية الحيوية ، والتي توجد في 78 ٪ من الجروح المزمنة غير الشفاء. تتشكل الأغشية الحيوية عندما تصبح الكائنات الحية الدقيقة مرتبطة بشكل لا رجعة بالأسطح ، مثل الأسطح الجرح ، ويمكن أن تتجمع لتشكيل مجتمعات بوليمر خارج الخلية (EPS). يرتبط الجرح الحيوي بزيادة الاستجابة الالتهابية التي تؤدي إلى تلف الأنسجة ، والتي يمكن أن تؤخر أو تمنع الشفاء 4. قد تكون الزيادة في تلف الأنسجة يرجع جزئيًا إلى زيادة نشاط البروتينات المعدنية المصفوفة ، والكولاجيناز ، والإيلاستاز ، والأكسجين التفاعلي 5. علاوة على ذلك ، فإن الخلايا الالتهابية والإلوفيات الحيوية هي نفسها مستهلكين من الأكسجين ، وبالتالي يمكن أن تسبب نقص الأكسجة في الأنسجة المحلية ، مستنفدة الخلايا المستنفدة للأكسجين الحيوي اللازمة لإصلاح الأنسجة الفعال 6.
الأغشية الحيوية الناضجة مقاومة للغاية للعوامل المضادة للميكروبات ، والتي تتطلب استراتيجيات عدوانية للسيطرة على التهابات الأغشية الحيوية ، مثل العلاج الميكانيكي تليها العلاج المضاد للميكروبات الفعال. نظرًا لأن الأغشية الحيوية يمكن أن تتجدد بسرعة ، فإن مضادات الميكروبات الفعالة يمكن أن تقلل من خطر إعادة التكوين بعد التنقيب الجراحي 7.
يستخدم الفضة بشكل متزايد في الضمادات المضادة للميكروبات وغالبًا ما يتم استخدامها كعلاج خط أولي للجروح المصابة المزمنة. هناك العديد من الضمادات الفضية المتاحة تجاريًا ، تحتوي كل منها على تكوين فضي مختلف وتركيز ومصفوفة قاعدة. أدت التقدم في شارات الفضة إلى تطوير شارات الفضة الجديدة. الشكل المعدني للفضة (AG0) خامل ؛ لتحقيق فعالية مضادات الميكروبات ، يجب أن تفقد إلكترون لتشكيل الفضة الأيونية (AG1+). تحتوي الضمادات الفضية التقليدية على مركبات فضية أو فضة معدنية ، والتي ، عند تعرضها للسائل ، تتحلل لتشكيل أيونات Ag1+. تتفاعل أيونات AG1+ مع الخلية البكتيرية ، مما يزيل الإلكترونات من المكونات الهيكلية أو العمليات الحرجة اللازمة للبقاء على قيد الحياة. أدت التكنولوجيا الحاصلة على براءة اختراع إلى تطوير مركب فضية جديد ، AG Oxysalts (نترات الفضة ، AG7NO11) ، والذي تم تضمينه في ضمادات الجرح. على عكس الفضة التقليدية ، ينتج تحلل الأملاح المحتوية على الأكسجين حالات من الفضة ذات التكافؤ الأعلى (Ag1+و Ag2+و Ag3+). في الدراسات المختبرية ، أظهرت أن تركيزات منخفضة من أملاح الفضة المؤكسجة أكثر فعالية من الفضة الأيونية الواحدة (AG1+) ضد البكتيريا المسببة للأمراض مثل Pseudomonas aeruginosa ، المكورات العنقودية الذهبية والإشريكية القولونية 8،9. يشمل نوع جديد آخر من خلع الملابس الفضية مكونات إضافية ، وهي حمض الإيثيلينديامينيتريتيتيك (EDTA) وكلوريد البنزيثونيوم (BC) ، والتي يتم الإبلاغ عنها لتستهدف EPS الحيوي ، وبالتالي تزيد من تغلغل الفضة في الأغشية الحيوية. توفر هذه التقنيات الفضية الجديدة طرقًا جديدة لاستهداف الأغشية الحيوية الجرح. ومع ذلك ، فإن تأثير مضادات الميكروبات على بيئة الجرح والشفاء المستقل للعدوى أمر مهم لضمان عدم خلق بيئة جرح غير مواتية أو تأخير الشفاء. تم الإبلاغ عن مخاوف بشأن السمية الخلوية الفضية المختبرية مع العديد من الضمادات الفضية 10،11. ومع ذلك ، في السمية الخلوية في المختبر لم تترجم بعد إلى سمية الجسم الحي ، وقد أظهرت العديد من ضمادات Ag1+ ملف تعريف أمان جيد 12.
هنا ، قمنا بالتحقيق في فعالية ضمادات الكربوكيميثيل سيلولوز التي تحتوي على تركيبات فضية جديدة ضد الجرح الحيوي في المختبر وفي الجسم الحي. بالإضافة إلى ذلك ، تم تقييم آثار هذه الضمادات على الاستجابات المناعية والشفاء بشكل مستقل عن العدوى.
جميع الضمادات المستخدمة كانت متاحة تجاريا. 3M Kerracel Gel Lives Smarle (3M ، Knutsford ، المملكة المتحدة) عبارة عن خلع ألياف الهلام غير الميكروبات بنسبة 100 ٪ (CMC) والذي تم استخدامه كضمادات تحكم في هذه الدراسة. تم تقييم ثلاثة ضمادات فضية مضادة للميكروبات ، وهي ارتداء 3M Kerracel AG (3M ، Knutsford ، المملكة المتحدة) ، والتي تحتوي على 1.7 ٪ بالوزن. الملح الفضي المؤكسج (AG7NO11) في أيونات الفضة العليا (Ag1+، Ag2+و Ag3+). أثناء تحلل أيونات AG7NO11 ، يتم تشكيل أيونات Ag1+ ، Ag2+ و Ag3+ بنسبة 1: 2: 4. Aquacel AG خلع الملابس الإضافية التي تحتوي على 1.2 ٪ من كلوريد الفضة (AG1+) (Convatec ، Deeside ، المملكة المتحدة) 13 و Aquacel Ag+خلع الملابس الإضافية التي تحتوي على كلوريد الفضة 1.2 ٪ (Ag1+) ، Edta و Benzethonium Chloride (Convatec ، Deeside ، المملكة المتحدة) 14.
وكانت السلالات المستخدمة في هذه الدراسة pseudomonas aeruginosa NCTC 10781 (الصحة العامة إنجلترا ، سالزبوري) والمكورات العنقودية المكورات العنقودية الذهبية 6571 (الصحة العامة في إنجلترا ، سالزبوري).
نمت البكتيريا بين عشية وضحاها في مرق Muller-Hinton (Oxoid ، Altrincham ، المملكة المتحدة). ثم تم تخفيف الثقافة بين عشية وضحاها 1: 100 في مرق مولر-هينتون و 200 ميكرولتر مطلي على أغشية معقمة 0.2 ميكرون (Whatman PLC ، Maidstone ، المملكة المتحدة) على لوحات Mueller-Hinton Agar (Sigma-Aldrich Company Ltd ، Kent ، Kent ، بريطانيا العظمى. ). ) تشكيل الأغشية الحيوية الاستعمارية عند 37 درجة مئوية لمدة 24 ساعة. تم اختبار هذه الأغشية الحيوية الاستعمارية للانكماش اللوغاريتمي.
قطع الملابس إلى 3 سم مربعة مربعة ومربع قبل الخزف مع الماء منزوع الأيونات المعقمة. ضع الضمادة على الأغشية الحيوية للمستعمرة على لوحة أجار. تمت إزالة كل 24 هكتار من الأغشية الحيوية ، وتم قياس كمية البكتيريا القابلة للحياة داخل الأغشية الحيوية (CFU/ML) عن طريق التخفيف التسلسلي (10-1 إلى 10−7) في مرق تحييد الزاوية النهارية (Merck-Millipore). بعد 24 ساعة من الحضانة عند 37 درجة مئوية ، تم تنفيذ عدد الصفيحة القياسية على لوحات Mueller-Hinton Agar. تم إجراء كل علاج ونقطة زمنية في ثلاث نسخ ، وتكرار عدد الصفائح لكل تخفيف.
يتم الحصول على جلد بطن لحم الخنزير من الخنازير البيضاء الكبيرة في غضون 15 دقيقة من الذبح وفقًا لمعايير التصدير في الاتحاد الأوروبي. تم حلق الجلد وتنظيفه باستخدام مناديل الكحول ، ثم تم تجميدها عند -80 درجة مئوية لمدة 24 ساعة لتنشيط الجلد. بعد ذوبان الجليد ، تم غسل قطع الجلد 1 سم 2 ثلاث مرات باستخدام PBS ، و 0.6 ٪ من هيبوكلوريت الصوديوم ، و 70 ٪ من الإيثانول لمدة 20 دقيقة في كل مرة. قبل إزالة البشرة ، قم بإزالة أي الإيثانول المتبقية عن طريق غسل 3 مرات في برنامج تلفزيوني معقم. تم تربيتها الجلد في صفيحة 6 جيدا مع غشاء نايلون بسماكة 0.45 ميكرون (Merck-Millipore) في الأعلى و 3 منصات امتصاص (Merck-Millipore) التي تحتوي على 3 مل من مصل الأبقار الجنينية (Sigma) مع 10 ٪ Dulbecco المعدلة نسر. متوسط ​​(Dulbecco's Modified Eagle Medium - Aldrich Ltd.).
نمت الأغشية الحيوية الاستعمارية كما هو موضح لدراسات التعرض للبيوفيلم. بعد زراعة الأغشية الحيوية على الغشاء لمدة 72 ساعة ، تم تطبيق الأغشية الحيوية على سطح الجلد باستخدام حلقة التلقيح المعقمة وتم إزالة الغشاء. ثم تم تحضين الأغشية الحيوية على الأدمة الخنزير لمدة 24 ساعة إضافية عند 37 درجة مئوية للسماح للبيوفيلم أن تنضج وتلتزم بشرة الخنزير. بعد نضج الأغشية الحيوية وتوصيلها ، تم تطبيق خلع الملابس 1.5 سم 2 ، معرّفًا مسبقًا بالماء المقطر المعقم ، مباشرة على سطح الجلد وحضنت عند 37 درجة مئوية لمدة 24 ساعة. تم تصور البكتيريا القابلة للحياة من خلال تلطيخ عن طريق تطبيق كاشف بليو بريستوبليو بشكل موحد (Invitrogen ، Life Technologies ، Paisley ، المملكة المتحدة) على السطح القمي لكل explant وحضنه لمدة 5 دقائق. استخدم الكاميرا الرقمية Leica DFC425 لالتقاط الصور على الفور على مجهر Leica MZ8. تم قياس كمية المناطق ذات اللون الوردي باستخدام Image Pro Software الإصدار 10 (Media CyberNetics Inc ، Rockville ، MD Image-Pro (MediaCy.com)). تم إجراء مسح الفحص المجهري الإلكتروني كما هو موضح أدناه.
تم تخفيف البكتيريا التي نمت بين عشية وضحاها 1: 100 في مرق مولر هينتون. تمت إضافة 200 ميكرولتر من الثقافة إلى غشاء Cyclopore المعقم 0.2 ميكرون (Whatman ، Maidstone ، المملكة المتحدة) ومطلية على Mueller-Hinton Agar. تم تحضين لوحات الأغشية الحيوية عند 37 درجة مئوية لمدة 72 ساعة للسماح بتكوين الأغشية الحيوية الناضجة.
بعد 3 أيام من نضوج الأغشية الحيوية ، تم وضع ضمادة مربعة 3 سم 2 مباشرة على الأغشية الحيوية وحضنت عند 37 درجة مئوية لمدة 24 ساعة. بعد إزالة الضمادة من سطح الأغشية الحيوية ، تمت إضافة 1 مل من كاشف صلاحية الخلية المعزوفة (Invitrogen ، Waltham ، MA) إلى سطح كل حيوي لمدة 20 ثانية. تم تجفيف الأسطح قبل تسجيل تغييرات الألوان باستخدام كاميرا Nikon D2300 الرقمية (Nikon UK Ltd. ، كينغستون ، المملكة المتحدة).
قم بإعداد ثقافات ليلية على Mueller-Hinton Agar ، ونقل المستعمرات الفردية إلى 10 مل من مرق Mueller-Hinton واحتضانها على شاكر عند 37 درجة مئوية (100 دورة في الدقيقة). بعد الحضانة بين عشية وضحاها ، تم تخفيف الثقافة 1: 100 في مرق مولر-هينتون و 300 ميكرولتر تم رصدها على غشاء Whatman Cyclopore 0.2 ميكرون (Whatman International ، Maidstone ، المملكة المتحدة) على Mueller-Hinton Agar وحضنت في 37 درجة مئوية في غضون 72 ساعة . . تم تطبيق الأغشية الحيوية الناضجة على الجرح كما هو موضح أدناه.
تم تنفيذ جميع الأعمال مع الحيوانات في جامعة مانشستر بموجب ترخيص مشروع معتمد من مكتب رعاية الحيوان والمراجعة الأخلاقية (P8721BD27) ووفقًا للمبادئ التوجيهية التي نشرتها وزارة الداخلية بموجب ASPA المنقحة لعام 2012. التزم جميع المؤلفين بإرشادات وصول. تم استخدام الفئران C57BL/6J البالغة من العمر ثمانية أسابيع (Envigo ، Oxon ، المملكة المتحدة) للجميع في دراسات الجسم الحي. تم تخدير الفئران مع isoflurane (Piramal Critical Care Ltd ، West Drayton ، المملكة المتحدة) وتم حلها وتنظيف أسطحها الظهرية. ثم أعطيت كل ماوس جرح 2 × 6 مم باستخدام لكمة خزعة Stiefel (Schuco International ، Hertfordshire ، المملكة المتحدة). بالنسبة للجروح المصابة بالبيوفيلم ، قم بتطبيق الأغشية الحيوية الاستعمارية لمدة 72 ساعة على الغشاء كما هو موضح أعلاه على الطبقة الجلدية من الجرح باستخدام حلقة التلقيح المعقمة مباشرة بعد الإصابة وتجاهل الغشاء. يتم تعويض سنتيمتر مربع واحد من خلع الملابس مع مياه معقمة للحفاظ على بيئة الجرح الرطبة. تم تطبيق الضمادات مباشرة على كل جرح ومغطاة بفيلم 3M Tegaderm (3M ، Bracknell ، المملكة المتحدة) والموسول السائل اللاصق (Sofive Healthcare ، Ferndale ، MI) المطبقة حول الحواف لتوفير التصاق إضافي. كانت تدار Buprenorphine (AnimalCare ، York ، المملكة المتحدة) بتركيز 0.1 ملغ/كغ باعتباره مسكن. CULL الفئران بعد ثلاثة أيام من الإصابة باستخدام طريقة الجدول 1 وإزالة ونصف وتخزين منطقة الجرح حسب الحاجة.
تم إجراء تلطيخ الهيماتوكسيلين (Thermofisher Scientific) و Eosin (Thermofisher Scientific) وفقًا لبروتوكول الشركة المصنعة. تم تحديد كمية منطقة الجرح و repithelialization باستخدام Image Pro Software الإصدار 10 (Media Cybernetics Inc ، Rockville ، MD).
تم تجاهل أقسام الأنسجة في زيلين (Thermofisher Scientific ، Loughborough ، المملكة المتحدة) ، وتم ترطيبها مع الإيثانول المتدرج 100-50 ٪ ، وغمرها لفترة وجيزة في الماء منزوع الأيونات (العلمية الحرارية). تم تنفيذ الكيمياء المناعية باستخدام مجموعة Vectastain Elite ABC PK-6104 (مختبرات Vector ، Burlingame ، CA) وفقًا لبروتوكول الشركة المصنعة. تم تخفيف الأجسام المضادة الأولية للعدلات Nimp-R14 (Thermofisher Scientific) والضامة MS CD107b Pure M3/84 (BD Biosciences ، Wokingham ، المملكة المتحدة) 1: 100 في محلول الحظر وأضيفت إلى سطح القطع ، يليه 2 من أجسام مضادة ، vectastain ، ABC و Vector Nova Red Peroxidase (HRP) مجموعة الركيزة (مختبرات المتجهات ، Burlingame ، CA) ومقابلة مع الهيماتوكسيلين. تم الحصول على الصور باستخدام مجهر Olympus BX43 وكاميرا أوليمبوس DP73 الرقمية (Olympus ، Southend-On-Sea ، المملكة المتحدة).
تم إصلاح عينات الجلد في 2.5 ٪ الجلوتارالدهايد و 4 ٪ الفورمالديهايد في 0.1 م HEPES (درجة الحموضة 7.4) لمدة 24 ساعة عند 4 درجات مئوية. تم تجفيف العينات باستخدام الإيثانول المتدرج وتجفيفها في ثاني أكسيد الكربون باستخدام مجفف النقاط الحرجة في النصاب (Quorum Technologies Ltd ، Loughton ، المملكة المتحدة) ومغلفة مع سبيكة الذهب-البلاديوم باستخدام نظام تفريغ/توهج Mini Mini Quorum SC7620. تم تصوير العينات باستخدام مجهر إلكترون المسح الضوئي FEI Quanta 250 (Thermofisher Scientific) لتصور النقطة المركزية للجرح.
تم تطبيق Toto-1 يوديد (2 ميكرون) على سطح جرح الماوس المبعث وحضنت لمدة 5 دقائق عند 37 درجة مئوية (علمية حرارية) وتم علاجها بـ Syto-60 (10 ميكرومتر) عند 37 درجة مئوية (العلمية الحرارية). تم إنشاء صور Z-Stack لمدة 15 دقيقة باستخدام Leica TCS SP8.
تم جدولة وتحليل البيانات النسائية البيولوجية والتقنية باستخدام برنامج GraphPad Prism V9 (برنامج GraphPad ، La Jolla ، كاليفورنيا). تم استخدام التحليل أحادي الاتجاه للتباين مع مقارنات متعددة باستخدام اختبار ما بعد Dunnett للاختبار للاختبار للاختلافات بين كل علاج وخلع التحكم في التحكم غير المحمي. اعتبرت قيمة P <0.05 مهمة.
تم تقييم فعالية الضمادات الليفية من هلام الفضة لأول مرة ضد مستعمرات الغشاء الحيوي من المكورات العنقودية الذهبية والبليوناس Aeruginosa في المختبر. تحتوي الضمادات الفضية على صيغ مختلفة من الفضة: الضمادات الفضية التقليدية تنتج أيونات Ag1+ ؛ يمكن أن تدمر الضمادات الفضية ، التي يمكن أن تنتج أيونات Ag1+ بعد إضافة EDTA/BC ، مصفوفة الأغشية الحيوية وتعرض البكتيريا للفضة تحت التأثير المضاد للفضة. IONS15 والضمادات التي تحتوي على أملاح AG المؤكسج التي تنتج أيونات Ag1+ و Ag2+ و Ag3+. وتمت مقارنة فعاليتها مع خلع الملابس غير المضادة للريال المصنوع من الألياف المجردة. تم تقييم البكتيريا القابلة للحياة داخل الأغشية الحيوية كل 24 ساعة لمدة 8 أيام (الشكل 1). في اليوم الخامس ، تم إعادة تخصيص الأغشية الحيوية بـ 3.85 × 105s. المكورات العنقودية الذهبية أو 1.22 × 105p. Aeruginosa لتقييم الانتعاش الحيوي. بالمقارنة مع ضمادات التحكم غير المضادة للميكروبات ، كان لضمادات AG1+ تأثير ضئيل على قابلية البكتيريا في المكورات العنقودية الذهبية والبيوفيلز الحيوية الزائفة على مدار 5 أيام. في المقابل ، كانت الضمادات التي تحتوي على أملاح Ag و Ag1 + + EDTA/BC فعالة في قتل البكتيريا داخل الأغشية الحيوية في غضون 5 أيام. بعد التلقيح المتكرر مع البكتيريا العوالق في اليوم الخامس ، لم يلاحظ أي استعادة للبيوفيلم (الشكل 1).
القياس الكمي للبكتيريا القابلة للحياة في المكورات العنقودية الذهبية و pseudomonas aeruginosa الأغشية الحيوية بعد العلاج مع الضمادات الفضية. عولجت مستعمرات الأغشية الحيوية من المكورات العنقودية الذهبية و pseudomonas aeruginosa بالضمادات الفضية أو ضمادات التحكم غير المتساوية ، وتم تحديد عدد البكتيريا القابلة للحياة كل 24 ساعة. بعد 5 أيام ، تم إعادة تخصيص الأغشية الحيوية مع 3.85 × 105s. المكورات العنقودية الذهبية أو 1.22 × 105p. تم تشكيل مستعمرات العوالق البكتيرية pseudomonas aeruginosa بشكل فردي لتقييم الانتعاش الحيوي. تظهر الرسوم البيانية يعني +/- خطأ قياسي.
لتصور تأثير الضمادات الفضية على قابلية الحيوية ، تم تطبيق الضمادات على الأغشية الحيوية الناضجة التي تزرع على الجلد الخنازير السابقين. بعد 24 ساعة ، تتم إزالة الملابس ويتم ملطخة الأغشية الحيوية بصبغة تفاعلية زرقاء ، والتي يتم استقلابها بواسطة البكتيريا الحية بلون وردي. كانت الأغشية الحيوية التي عولجت مع ضمادات التحكم وردية ، مما يشير إلى وجود بكتيريا قابلة للحياة داخل الأغشية الحيوية (الشكل 2A). في المقابل ، كانت الغشاء الحيوي الذي عولج مع خلع الملابس AG الأزرق في المقام الأول ، مما يشير إلى أن البكتيريا المتبقية على سطح جلد الخنزير كانت البكتيريا غير القابلة للحياة (الشكل 2 ب). وقد لوحظ تلوين أزرق ووردي مختلط في الأغشية الحيوية التي عولجت مع الضمادات التي تحتوي على Ag1+ ، مما يشير إلى وجود البكتيريا القابلة للحياة وغير القابلة للحياة داخل الأغشية الحيوية (الشكل 2C) ، في حين كانت ضمادات EDTA/BC التي تحتوي على AG1+ زرقاء في الغالب مع بعض المواقع الوردية. تشير إلى المناطق التي لا تتأثر بالخلع الفضي (الشكل 2D). أظهرت القياس الكمي للمناطق النشطة (الوردي) وغير النشطة (الأزرق) أن تصحيح التحكم كان نشطًا بنسبة 75 ٪ (الشكل 2E). أدت ضمادات AG1 + + EDTA/BC بشكل مشابه لضمادات الملح AG المؤكسدة ، مع معدلات البقاء على قيد الحياة 13 ٪ و 14 ٪ ، على التوالي. كما أن خلع الملابس AG1+ قلل من صلاحية البكتيريا بنسبة 21 ٪. ثم لوحظت هذه الأغشية الحيوية باستخدام المجهر الإلكتروني المسح (SEM). بعد العلاج مع خلع الملابس السيطرة وضمادة Ag1+ ، لوحظت طبقة من pseudomonas aeruginosa تغطي الجلد الخنازير (الشكل 2F ، H) ، بينما بعد العلاج مع خلع الملابس Ag1+ ، تم العثور على عدد قليل من الخلايا البكتيرية ووجدت بعض الخلايا البكتيرية أسفلها. يمكن اعتبار ألياف الكولاجين هيكل الأنسجة لجلد الخنازير (الشكل 2G). بعد العلاج مع خلع الملابس Ag1 + + EDTA/BC ، كانت لويحات البكتيريا ولوحات ألياف الكولاجين الكامنة مرئية (الشكل 2I).
التصور من pseudomonas aeruginosa biofilm بعد معالجة الملابس الفضية. (A-D) تم تصور قابلية البكتيريا في الأغشية الحيوية البكتيرية البكتيرية على جلد الخنازير باستخدام صبغة قابلية الصبغة بعد 24 ساعة من العلاج مع الضمادات الفضية أو ضمادات التحكم غير المضاد للميكروبات. البكتيريا الحية هي البكتيريا الوردية وغير القابلة للحياة وبشرة الخنزير زرقاء. (هـ) القياس الكمي للأفراء الحيوية pseudomonas aeruginosa المزروعة على جلد الخنازير (بقعة وردية) باستخدام فحص صورة المجهر الإلكترون الإلكترون Pro Pros 10 (FI) ومعالجته بخلع الملابس الفضية أو خلع ملابس تحكم غير محمي لمدة 24 ساعة. شريط مقياس SEM = 5 ميكرون. (J - M) نمت الأغشية الحيوية الاستعمارية على المرشحات وتم تلوينها مع صبغة رد الفعل المعجزة بعد 24 ساعة من الحضانة مع الضمادات الفضية.
لتحديد ما إذا كان التلامس الوثيق بين الضمادات والأمراض الحيوية أثرت على فعالية الضمادات ، تم علاج الأغشية الحيوية المستعمرة الموضوعة على سطح مسطح بالضمادات لمدة 24 ساعة ثم ملطخة بأصباغ تفاعلية. كان البيوفيلم غير المعالج باللون الوردي الداكن (الشكل 2J). على عكس الأغشية الحيوية التي عولجت بالضمادات التي تحتوي على أملاح AG المؤكسدة (الشكل 2K) ، أظهرت الأغشية الحيوية التي عولجت مع الضمادات التي تحتوي على Ag1+ أو Ag1++ EDTA/BC نطاقات من تلطيخ وردي (الشكل 2L ، M). يشير هذا اللون الوردي إلى وجود بكتيريا قابلة للحياة ويرتبط بمنطقة الخياطة داخل الملابس. تخلق هذه المناطق المخيط في المساحات الميتة التي تسمح للبكتيريا داخل الأغشية الحيوية بالبقاء على قيد الحياة.
لتقييم فعالية الضمادات الفضية في الجسم الحي ، تم علاج الجروح الكاملة من الفئران المصابة بـ S. aureus الناضجة و P. aeruginosa الأغشية الحيوية مع ضمادات تحكم غير محتوية أو ضمادات فضية. بعد 3 أيام من العلاج ، أظهر تحليل الصورة العيانية أحجامًا أصغر من الجرح عند علاجها بضمادات الملح المؤكسج مقارنةً بضمادات التحكم غير المضادة للميكروبات وغيرها من الضمادات الفضية (الشكل 3A-H). لتأكيد هذه الملاحظات ، تم حصاد الجروح وتم قياس منطقة الجرح وتم قياس إعادة الظهارة على أقسام الأنسجة المملوءة بالهيماتوكسيلين والأوزن باستخدام إصدار برنامج Image Pro 10 (الشكل 3I-L).
تأثير الضمادات الفضية على سطح الجرح وإعادة تحبيب الجروح المصابة بالألم الحيوي. (A - H) الخلايا الصغيرة المصابة بالأفلام الحيوية من pseudomonas aeruginosa (A - D) ومكورات العنقور العنقودية الذهبية (E - H) بعد ثلاثة أيام من العلاج مع خلع الملابس غير المضغوطة ، وخلع ضمادة Ag1+ Ag1+ خلع الملابس. تمثيلي الصور العيانية. جروح الفئران مع AG1 + + EDTA/قبل الميلاد. (IL) عدوى Pseudomonas Aeruginosa التمثيلية ، المقاطع النسيجية الملطخة بالهيماتوكسيلين و eosin ، وتستخدم لقياس منطقة الجرح والتجديد الظهاري. القياس الكمي لمنطقة الجرح (M ، O) والنسبة المئوية لإعادة الظهارة (N ، P) من الجروح المصابة بالبيودوموناس aeruginosa (M ، N) والمكورات العنقودية الذهبية (O ، P) الأغشية الحيوية (لكل مجموعة علاج N = 12). تظهر الرسوم البيانية يعني +/- خطأ قياسي. * يعني p = <0.05 ** يعني p = <0.01 ؛ المقياس العياني = 2.5 مم ، المقياس النسيجي = 500 ميكرون.
أظهر القياس الكمي لمنطقة الجرح في الجروح المصابة بالبيوفيلم الحيوي البليفيومونوسا (الشكل 3M) أن الجروح التي عولجت بأكسيسالس Ag كانت متوسط ​​حجم الجرح 2.5 مم 2 ، في حين أن خلع الملابس غير المضاد للميكروبات كان متوسط ​​حجم الجرح 3.1 مم 2 ، وهو ليس حقيقي. وصلت إلى الأهمية الإحصائية (الشكل 3M). ع = 0.423). أظهرت الجروح التي عولجت بـ Ag1+ أو Ag1++ EDTA/BC أي انخفاض في منطقة الجرح (3.1 مم 2 و 3.6 مم 2 ، على التوالي). العلاج مع خلع الملابس الملح AG المؤكسج يعزز إعادة الظهارة إلى حد أكبر من صلصة التحكم غير المضاد للميكروبات (34 ٪ و 15 ٪ ، على التوالي ؛ P = 0.029) و AG1+ أو Ag1++ EDTA/BC (10 ٪ و 11 ٪) ( الشكل 3n). . ، على التوالى).
وقد لوحظت اتجاهات مماثلة في منطقة الجرح والتجديد الظهاري في الجروح المصابة بالألم الحيوي S. aureus (الشكل 3O). تقلصت الضمادات التي تحتوي على أملاح فضية مؤكسدة من الجرح (2.0 مم 2) بنسبة 23 ٪ مقارنة مع الضبط غير المضاد للميكروبات (2.6 مم 2) ، على الرغم من أن هذا التخفيض لم يكن كبيرًا (ع = 0.304) (الشكل 3O). بالإضافة إلى ذلك ، تم تقليل منطقة الجرح في مجموعة AG1+ المعالجة قليلاً (2.4 مم 2) ، في حين أن الجرح الذي عولج مع خلع الملابس AG1++ EDTA/BC لم يقلل من منطقة الجرح (2.9 مم 2). كما عززت أملاح الأكسجين من AG إعادة الظهارة من الجروح المصابة بـ S. aureus biofilm (31 ٪) إلى حد أكبر من تلك التي عولجت مع ضمادات التحكم غير المضادة للميكروبات (12 ٪ ، P = 0.003) (الشكل 3P). أظهرت خلع الملابس AG1+ (16 ٪ ، ع = 0.903) و Ag+ 1+ EDTA/BC (14 ٪ ، ع = 0.965) مستويات من التجديد الظهاري مماثلة للتحكم.
لتصور تأثير الضمادات الفضية على مصفوفة الأغشية الحيوية ، تم إجراء تلطيخ Toto 1 و Syto 60 يوديد (الشكل 4). Toto 1 يوديد هو صبغة قابلة للخلايا يمكن استخدامها لتصور الأحماض النووية خارج الخلية بدقة ، والتي تكون وفيرة في EPS من الأغشية الحيوية. Syto 60 هي صبغة نفاذية خلية تستخدم كقوة مضادة. أظهرت ملاحظات TOTO 1 و SYTO 60 يوديد في الجروح الملقحة بالإهانات الحيوية من Aeruginosa pseudomonas (الشكل 4A-D) والمكورات العنقودية الذهبية (الشكل 4I-L) أنه بعد 3 أيام من علاج ارتداء الملابس ، تم تخفيض EPS في الأغشية الحيوية بشكل كبير. تحتوي على أملاح الأكسجين Ag و Ag1 + + EDTA/BC. ضمادات AG1+ بدون مكونات مضادة إضافية ، قللت بشكل كبير من الحمض النووي الخالي من الخلايا في الجروح الملقحة باستخدام Aeruginosa pseudomonas ولكنها كانت أقل فعالية في الجروح الملقحة بالمكورات العنقودية الذهبية.
في تصوير الجسم الحي للجروح الحيوية بعد 3 أيام من العلاج مع الضمادات أو الفضة. صور متحد البؤر من pseudomonas aeruginosa (A - D) والمكورات العنقودية الذهبية (I - L) الملطخة مع Toto 1 (أخضر) لتصور الأحماض النووية خارج الخلية ، وهو مكون من البوليمرات الحيوية خارج الخلية. لتلطخ الأحماض النووية داخل الخلايا ، استخدم SYTO 60 (أحمر). الأحماض. P. المسح المجهري الإلكتروني من الجروح المصابة بالألوفيات الحيوية للبليودوموناس Aeruginosa (E - H) والمكورات العنقودية الذهنية (M -P) بعد 3 أيام من العلاج مع الضبط واللباس الفضي. شريط مقياس SEM = 5 ميكرون. شريط التصوير متحد البؤر = 50 ميكرون.
أظهر الفحص المجهري الإلكتروني أن الفئران الملقحة بمستعمرات الأغشية الحيوية من البسيودوموناس aeruginosa (الشكل 4E-H) والمكورات العنقودية الذهبية (الشكل 4M-P) كان لها عدد أقل بكثير من البكتيريا في جروحها بعد 3 أيام من العلاج مع جميع الضمادات الفضية.
لتقييم تأثير الضمادات الفضية على التهاب الجرح في الفئران المصابة بالبيوفيلم ، كانت أقسام من الجروح المصابة بالبيوفيلم التي عولجت بالسيطرة أو الضمادات الفضية لمدة 3 أيام ملطخة مناعية باستخدام الأجسام المضادة المحددة للبداية والضوء. التحديد الكمي للعدلات والضامة داخليًا. تحبيب أنسجة. الشكل 5). قللت جميع الضمادات الفضية من عدد العدلات والبلاعم في الجروح المصابة بالبيوموناس aeruginosa مقارنة مع ضمادات التحكم غير المضاد للريال بعد ثلاثة أيام من العلاج. ومع ذلك ، أدى العلاج مع خلع الملابس الملح الفضية المؤكسج إلى انخفاض أكبر في العدلات (P = <0.0001) والبلاعم (P = <0.0001) مقارنة مع الضمادات الفضية الأخرى التي تم اختبارها (الشكل 5I ، J). على الرغم من أن Ag1++ EDTA/BC كان له تأثير أكبر على الغشاء الحيوي للجروح ، إلا أنه قلل من مستويات العدلات والبلاعم إلى حد أقل من خلع الملابس Ag1+. وقد لوحظت الجروح المعتدلة المصابة بـ S. aureus biofilm بعد ارتداء الملابس مع Ag (P = <0.0001) ، Ag1+ (P = 0.0008) و Ag1 ++ EDTA/BC (P = 0.0043) مقارنة بالتحكم. ويلاحظ اتجاهات مماثلة لعدلات العدلات. ضمادة (الشكل 5K). ومع ذلك ، أظهر فقط خلع الملابس الملح AG المؤكسج انخفاضًا كبيرًا في عدد البلاعم في أنسجة الحبيبات مقارنة بالتحكم في الجروح المصابة بالأفلام الحيوية S. aureus (P = 0.0339) (الشكل 5L).
تم قياس كمية العدلات والبلاعم في الجروح المصابة بالبيوموناس aeruginosa والمكورات العنقودية الذهبية بعد 3 أيام من العلاج مع التحكم غير المضاد للميكروبات أو الضمادات الفضية. تم قياس كمية العدلات (AD) والبلاعم (EH) في أقسام الأنسجة الملطخة بالأجسام المضادة المحددة للعدلات أو البلاعم. القياس الكمي للعدلات (I و K) والبلاعم (J و L) في الجروح المصابة بالبيودوموناس Aeruginosa (I و J) و Staphylococcus aureus (K & L). ن = 12 لكل مجموعة. تظهر الرسوم البيانية المتوسطة +/- خطأ قياسي ، وقيم الأهمية مقارنة بخلع التحكم غير البكتيري ، * يعني p = <0.05 ، ** يعني p = <0.01 ؛ *** تعني p = <0.001 ؛ يشير إلى p = <0.0001).
ثم قمنا بتقييم تأثير الضمادات الفضية على الشفاء المستقل للعدوى. عولجت الجروح غير المصابة بخلع تحكم غير محلي أو خلع الملابس الفضية لمدة 3 أيام (الشكل 6). من بين الضمادات الفضية التي تم اختبارها ، ظهرت الجروح التي عولجت فقط مع خلع الملابس الملح المؤكسج أصغر على الصور العيانية من الجروح التي عولجت بالتحكم (الشكل 6A-D). أظهر القياس الكمي لمنطقة الجرح باستخدام تحليل النسيجي أن متوسط ​​مساحة الجرح بعد العلاج مع خلع الملابس Ag Oxysols كان 2.35 مم 2 مقارنة مع 2.96 مم 2 للجروح التي عولجت مع المجموعة الضابطة ، ولكن هذا الاختلاف لم يصل إلى أهمية إحصائية (ع = 0.488) (الشكل 6i). في المقابل ، لم يلاحظ أي انخفاض في منطقة الجرح بعد العلاج باستخدام AG1+ (3.38 مم 2 ، ع = 0.757) أو AG1++ EDTA/BC (4.18 مم 2 ، ع = 0.054) مقارنة مع المجموعة الضابطة. وقد لوحظ زيادة تجديد الظهارة مع خلع الملابس Ag Oxysol مقارنة مع مجموعة التحكم (30 ٪ مقابل 22 ٪ ، على التوالي) ، على الرغم من أن هذا لم يصل إلى الأهمية (ع = 0.067) ، وهذا أمر مهم للغاية ويؤكد النتائج السابقة. خلع الملابس مع أوكسيسولز يعزز إعادة الظهارة. -هيئة الجروح غير المصابة 17. في المقابل ، لم يكن للعلاج باستخدام ضمادات AG1+ أو AG1++ EDTA/BC أي تأثير أو أظهر انخفاضًا في إعادة الظهارة مقارنة بالسيطرة.
تأثير خلع الجرح الفضي على التئام الجروح في الفئران غير المصابة مع استئصال كامل. (AD) الصور العيانية التمثيلية للجروح بعد ثلاثة أيام من العلاج مع خلع الملابس غير المضادة للميكروبات وارتداء الفضة. (EH) أقسام الجرح التمثيلية ملطخة بالهيماتوكسيلين والإيوسين. تم حساب القياس الكمي لمنطقة الجرح (1) والنسبة المئوية لإعادة الظهارة (J) من الأقسام النسيجية عند نقطة الوسط من الجرح باستخدام برنامج تحليل الصور (ن = 11-12 لكل مجموعة علاج). تظهر الرسوم البيانية يعني +/- خطأ قياسي. * يعني p = <0.05.
يتمتع الفضة بتاريخ طويل من الاستخدام كعلاج مضاد للميكروبات في التئام الجروح ، ولكن قد تؤدي العديد من المستحضرات وطرق التسليم المختلفة إلى اختلافات في الفعالية المضادة للميكروبات 18. علاوة على ذلك ، لا يتم فهم خصائص Antibiofilm لأنظمة توصيل الفضة المحددة تمامًا. على الرغم من أن الاستجابة المناعية للمضيف فعالة نسبيًا ضد البكتيريا العوالق ، إلا أنها أقل فعالية بشكل عام ضد الأغشية الحيوية 19. يتم البلعمة بسهولة من البكتيريا العوالقة من قبل البلاعم ، ولكن داخل الأغشية الحيوية ، تشكل الخلايا المجمعة مشاكل إضافية عن طريق الحد من استجابة المضيف إلى مدى أن الخلايا المناعية يمكن أن تخضع لموت الخلايا المبرمج وإطلاق عوامل الالتهابات لتعزيز الاستجابة المناعية 20. وقد لوحظ أن بعض خلايا الكريات البيض يمكن أن تخترق الأغشية الحيوية 21 ولكنها غير قادرة على البكتيريا البلعمية بمجرد أن يتم اختراق هذا الدفاع 22. يجب استخدام نهج كلي لدعم الاستجابة المناعية المضيفة ضد عدوى الغشاء الحيوي الجرح. يمكن أن يؤدي تنقيح الجرح إلى تعطيل الغشاء الحيوي فعليًا وإزالة معظم الأركان الحيوية ، ولكن قد تكون الاستجابة المناعية المضيفة غير فعالة ضد المباراة الحيوية المتبقية ، خاصةً إذا تعرضت الاستجابة المناعية المضيفة للخطر. وبالتالي ، يمكن للعلاجات المضادة للميكروبات مثل الضمادات الفضية أن تدعم الاستجابة المناعية المضيفة والقضاء على التهابات الأغشية الحيوية. يمكن أن تؤثر التكوين والتركيز والذوبان وركيزة التسليم على فعالية مضادات الميكروبات للفضة. في السنوات الأخيرة ، جعل التقدم في تكنولوجيا معالجة الفضة هذه الضمادات أكثر فعالية 9،23. مع تقدم تقنية الملابس الفضية ، من المهم أن نفهم فعالية هذه الضمادات في السيطرة على عدوى الجرح ، والأهم من ذلك ، تأثير هذه الأشكال القوية من الفضة على بيئة الجرح والشفاء.
في هذه الدراسة ، قارنا فعالية ضمادات الفضة المتقدمة مع الضمادات الفضية التقليدية التي تنتج أيونات Ag1+ ضد الأغشية الحيوية باستخدام نماذج مختلفة في المختبر وفي الجسم الحي. قمنا أيضًا بتقييم تأثير هذه الضمادات على بيئة الجرح والشفاء المستقل للعدوى. لتقليل تأثير مصفوفة التسليم ، كانت جميع الضمادات الفضية التي تم اختبارها مكونة من carboxymethylcellulose.
يوضح تقييمنا الأولي لهذه الضمادات الفضية ضد الأغشية الحيوية الاستعمارية من pseudomonas aeruginosa و chtaphylococcus aureus أنه ، على عكس الضمادات Ag1+ التقليدية ، اثنين من الضمادات الفضية المتقدمة ، Ag1++ Edta/bc و Aghgens اثنين ، فعالة في القتل الحيوي بشكل فعال داخل بضعة أيام. بالإضافة إلى ذلك ، تمنع هذه الضمادات إعادة تشكيل الأغشية الحيوية عند التعرض المتكرر للبكتيريا العوالق. احتوت خلع الملابس Ag1+ على كلوريد الفضة ، ونفس المركب الفضي والمصفوفة الأساسية مثل Ag1++ EDTA/BC ، وكان له تأثير محدود على قابلية البكتيريا داخل الأغشية الحيوية خلال نفس الفترة. الملاحظة التي تشير إلى أن خلع الملابس Ag1++ EDTA/BC كان أكثر فعالية ضد الأغشية الحيوية من خلع الملابس Ag1+ التي تتكون من نفس المصفوفة وأن مركب الفضة يدعم فكرة أن المكونات الإضافية مطلوبة لزيادة فعالية كلوريد الفضة ضد الأغشية الحيوية ، كما تم الإبلاغ عنها في مكان آخر 15. تدعم هذه النتائج فكرة أن BC و EDTA يلعبان دورًا إضافيًا للمساهمة في فعالية ارتداء الملابس بشكل عام وأن عدم وجود هذا المكون في ضمادات Ag1+ قد يكون قد ساهم في الفشل في إثبات فعالية المختبر. لقد وجدنا أن ضمادات الملح AG المؤكسدة التي تنتج Ag2+ و Ag3+ أظهرت فعالية مضادة للبكتيريا أقوى من Ag1+ وعلى مستويات مماثلة لـ Ag1++ Edta/Bc. ومع ذلك ، نظرًا لإمكانات الأكسدة العالية ، فمن غير الواضح المدة التي تظل فيها أيونات Ag3+ نشطة وفعالة ضد الأغشية الحيوية الجرح ، وبالتالي تستحق المزيد من الدراسة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك العديد من الضمادات المختلفة التي تولد أيونات Ag1+ التي لم يتم اختبارها في هذه الدراسة. تتكون هذه الضمادات من مركبات فضية مختلفة وتركيزات ومصفوفات أساسية ، والتي قد تؤثر على توصيل أيونات Ag1+ وفعاليتها ضد الأغشية الحيوية. تجدر الإشارة أيضًا إلى أن هناك العديد من النماذج المختلفة في المختبر وفي الجسم الحي لتقييم فعالية ضمادات الجرح ضد الأغشية الحيوية. سيؤثر نوع النموذج المستخدم ، وكذلك محتوى الملح والبروتين في الوسائط المستخدمة في هذه النماذج ، على فعالية خلع الملابس. في نموذجنا في الجسم الحي ، سمحنا للبيوفيلم أن ينضج في المختبر ثم نقله إلى السطح الجلدي للجرح. الاستجابة المناعية للماوس المضيفة فعالة نسبيًا ضد البكتيريا العوالق المطبقة على الجرح ، وبالتالي تشكيل الأغشية الحيوية مع شفاء الجرح. إن إضافة الأغشية الحيوية الناضجة إلى الجرح تحد من فعالية الاستجابة المناعية للمضيف لتشكيل الأغشية الحيوية من خلال السماح للبيوفيلم الناضج بتأسيس نفسه داخل الجرح قبل أن يبدأ الشفاء. وبالتالي ، فإن نموذجنا يسمح لنا بتقييم فعالية الضمادات المضادة للميكروبات على الأغشية الحيوية الناضجة قبل أن تبدأ الجروح في الشفاء.
لقد وجدنا أيضًا أن ملاءمة ارتداء الملابس أثرت على فعالية الضمادات الفضية في الأغشية الحيوية المزروعة في المختبر والبشرة الخنازير. يعتبر الاتصال الوثيق مع الجرح أمرًا بالغ الأهمية للفعالية المضادة للميكروبات للخلع 24،25. كانت الضمادات التي تحتوي على أملاح AG المؤكسدة على اتصال وثيق مع الأغشية الحيوية الناضجة ، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في عدد البكتيريا القابلة للحياة داخل الأغشية الحيوية بعد 24 ساعة. على النقيض من ذلك ، عند التعامل مع ضمادات Ag1+ و Ag1++ EDTA/BC ، بقيت أعداد كبيرة من البكتيريا القابلة للحياة. تحتوي هذه الضمادات على غرز على طول طول الملابس ، مما يخلق مساحات ميتة تمنع الاتصال الوثيق مع الأغشية الحيوية. في دراساتنا في المختبر ، منعت هذه المناطق غير الممتازة قتل البكتيريا القابلة للحياة داخل الأغشية الحيوية. قمنا بتقييم الجدوى البكتيرية فقط بعد 24 ساعة من العلاج ؛ بمرور الوقت ، عندما يصبح الضمادة أكثر تشبعًا ، قد يكون هناك مساحة أقل ميتة ، مما يقلل من المنطقة لهذه البكتيريا القابلة للحياة. ومع ذلك ، فإن هذا يسلط الضوء على أهمية تكوين خلع الملابس ، وليس فقط نوع الفضة في الملابس.
في حين أن الدراسات المختبرية مفيدة لمقارنة فعالية تقنيات الفضة المختلفة ، من المهم أيضًا فهم آثار هذه الضمادات على الأغشية الحيوية في الجسم الحي ، حيث تساهم الأنسجة المضيفة والاستجابات المناعية في فعالية الضمادات ضد الأغشية الحيوية. وقد لوحظ تأثير هذه الضمادات على الأغشية الحيوية الجرح باستخدام المجهر الإلكتروني المسح وربط EPS من الأغشية الحيوية باستخدام أصحاب الحمض النووي داخل الخلايا وخارج الخلية. وجدنا أنه بعد 3 أيام من العلاج ، كانت جميع الضمادات فعالة في الحد من الحمض النووي الخالي من الخلايا في الجروح المصابة بالبيوفيلم ، ولكن خلع الملابس Ag1+ كان أقل فعالية في الجروح المصابة بالمكورات العنقودية الذهبية. أظهر مسح الفحص المجهري الإلكتروني أيضًا أن البكتيريا أقل بكثير كانت موجودة في الجروح التي عولجت بالضمادات الفضية ، على الرغم من أن هذا كان أكثر وضوحًا مع خلع الملابس الملح AG المؤكسج وخلع AG1++ EDTA/BC مقارنة مع خلع الملابس AG1+. تظهر هذه البيانات أن الضمادات الفضية التي تم اختبارها كانت لها درجات متفاوتة من التأثير على بنية الأغشية الحيوية ، ولكن لم تتمكن أي من الضمادات الفضية من القضاء على الأغشية الحيوية ، مما يدعم الحاجة إلى اتباع نهج شامل لعلاج التهابات الجرح الحيوي ؛ استخدام شارات الفضة. يسبق العلاج التنقيط البدني لإزالة معظم الأغشية الحيوية.
غالبًا ما تكون الجروح المزمنة في حالة من الالتهاب الشديد ، مع بقاء الخلايا الالتهابية الزائدة في أنسجة الجرح لفترة طويلة من الزمن ، مما يسبب تلف الأنسجة واستنفاد الأكسجين اللازم للاستقلاب الخلوي الكفاءة والوظيفة في الجرح 26. تفاقم الأغشية الحيوية هذه بيئة الجرح المعادية من خلال التأثير سلبًا على الشفاء بطرق متنوعة ، بما في ذلك تثبيط تكاثر الخلايا والهجرة وتفعيل السيتوكينات المسببة للالتهابات 27. عندما تصبح الضمادات الفضية أكثر فاعلية ، من المهم أن نفهم التأثير الذي لها على بيئة الجرح والشفاء.
ومن المثير للاهتمام ، على الرغم من أن جميع الضمادات الفضية أثرت على تكوين الأغشية الحيوية ، إلا أن ضمادات الملح الفضية المؤكسدة فقط زادت من إعادة ظهور هذه الجروح المصابة. تدعم هذه البيانات نتائجنا السابقة 17 وتلك الخاصة بـ Kalan et al. (2017) 28 ، التي أظهرت ملامح جيدة السلامة والسمية من الأملاح الفضية المؤكسدة ، حيث كانت تركيزات الفضة المنخفضة فعالة ضد الأغشية الحيوية.
تسلط دراستنا الحالية الضوء على الاختلافات في تكنولوجيا الفضة بين الضمادات الفضية المضادة للميكروبات وتأثير هذه التكنولوجيا على بيئة الجرح والشفاء المستقلة عن العدوى. ومع ذلك ، فإن هذه النتائج تختلف عن الدراسات السابقة التي تبين أن خلع الملابس Ag1 + + EDTA/BC تحسن معلمات الشفاء من آذان الأرنب المصابة في الجسم الحي. ومع ذلك ، قد يكون هذا بسبب الاختلافات في النماذج الحيوانية وأوقات القياس وطرق التطبيق البكتيرية 29. في هذه الحالة ، تم أخذ قياسات الجرح بعد 12 يومًا من الإصابة للسماح للمكونات النشطة لخلع الملابس بالتصرف على الأغشية الحيوية على مدى فترة زمنية أطول. ويدعم هذا من خلال دراسة أظهرت أن قرحة الساق المصابة سريريًا التي عولجت بـ Ag1 + + EDTA/BC زادت في البداية في الحجم بعد أسبوع واحد من العلاج ، ثم خلال الأسابيع الثلاثة التالية من العلاج باستخدام AG1 + + EDTA/BC وخلال 4 أسابيع من استخدام غير محفوظات. المخدرات. ضمادات CMC لتقليل حجم القرحة 30.
سبق أن تبين أن بعض الأشكال وتركيزات الفضة سامة للخلايا في المختبر 11 ، ولكن هذه النتائج في المختبر لا تترجم دائمًا إلى آثار ضارة في الجسم الحي. بالإضافة إلى ذلك ، أدت التقدم في التكنولوجيا الفضية وفهم أفضل للمركبات الفضية والتركيزات في الضمادات إلى تطوير العديد من الضمادات الفضية الآمنة والفعالة. ومع ذلك ، مع تقدم تكنولوجيا الملابس الفضية ، من المهم فهم تأثير هذه الضمادات على بيئة الجرح 31،32،33. تم الإبلاغ سابقًا أن زيادة معدل إعادة الظهارة يتوافق مع زيادة نسبة الضامة M2 المضادة للالتهابات مقارنة بالنمط الظاهري M1 المؤيد للالتهابات. ولوحظ ذلك في نموذج ماوس سابق حيث تمت مقارنة ضمادات جرح هيدروجيل الفضية مع سلفاديازين الفضة والهيدروجيلات غير المحببة 34.
قد تظهر الجروح المزمنة التهابًا مفرطًا ويلاحظ أن وجود العدلات الزائدة قد يكون ضارًا بالشفاء الجروح 35. في دراسة في الفئران المستنفدة العدلات ، تأخر وجود العدلات. يؤدي وجود العدلات الزائدة إلى مستويات عالية من البروتياز وأنواع الأكسجين التفاعلية ، مثل الأكسيد الفائق وبيروكسيد الهيدروجين ، والتي ترتبط بجروح مزمنة وبطيئة 37،38. وبالمثل ، فإن زيادة أعداد البلاعم ، إذا لم يتم التحكم فيها ، يمكن أن تؤدي إلى تأخير الجروح الشفاء 39. هذه الزيادة مهمة بشكل خاص إذا كانت الضامة غير قادرة على الانتقال من النمط الظاهري المؤيد للالتهابات إلى النمط الظاهري المؤيد للشفاء ، مما يؤدي إلى فشل الجروح في الخروج من المرحلة الالتهابية من Healing40. لاحظنا انخفاضًا في العدلات والبلاعم في الجروح المصابة بالبيوفيلم بعد 3 أيام من العلاج مع جميع الضمادات الفضية ، ولكن كان الانخفاض أكثر وضوحًا مع ضمادات الملح المؤكسدة. قد يكون هذا الانخفاض نتيجة مباشرة للاستجابة المناعية للفضة ، أو استجابة لانخفاض الحيوي ، أو الجرح في مرحلة لاحقة من الشفاء وبالتالي يتم تقليل الخلايا المناعية في الجرح. قد يحافظ تقليل عدد الخلايا الالتهابية في الجرح على بيئة مواتية لشفاء الجروح. آلية عمل كيفية تعزيز أكسدة AG تعزز الشفاء المستقل للعدوى غير واضحة ، ولكن قدرة أكسدة AG على إنتاج الأكسجين وتدمير المستويات الضارة من بيروكسيد الهيدروجين ، وسيط من الالتهاب ، قد تفسر هذا وتتطلب المزيد من الدراسة 17.
تشكل الجروح المصابة غير الشباك المزمنة مشكلة لكل من الأطباء والمرضى. على الرغم من أن العديد من الضمادات تدعي فعالية مضادات الميكروبات ، نادراً ما يركز البحث على العوامل الرئيسية الأخرى التي تؤثر على البيئة الدقيقة الجرح. توضح هذه الدراسة أن تقنيات الفضة المختلفة لها فعالية مختلفة مضادات الميكروبات ، والأهم من ذلك ، تأثيرات مختلفة على بيئة الجرح والشفاء ، مستقلة عن العدوى. على الرغم من أن هذه الدراسات في المختبر وفي الجسم الحي تُظهر فعالية هذه الضمادات في علاج التهابات الجرح وتعزيز الشفاء ، هناك حاجة إلى تجارب عشوائية محكومة لتقييم فعالية هذه الضمادات في العيادة.
تتوفر مجموعات البيانات المستخدمة و/أو تحليلها أثناء الدراسة الحالية من المؤلف المقابل بناءً على طلب معقول.