熱可塑性ポリウレタンの効果的な抗菌創傷被覆材

理想を育む 創傷ケア用途向けのメルトブローン TPU 不織布 良好な生体適合性、適切な多孔質構造、機械的特性、および薬剤耐性菌に対する優れた抗菌活性などの複数の要求を満たすドレッシングは、臨床創傷ケアにとって非常に望ましいものです。生体適合性のある熱可塑性ポリウレタン膜は、足場として有望な候補です。しかし、適切な多孔質構造と抗菌活性が欠如しているため、その用途は限られています。細菌感染症の予防には抗生物質が一般的に使用されますが、薬剤耐性菌の世界的な出現は社会的な懸念を引き起こし続けています。そこで、私たちは、特定の多孔質構造を持つTPU膜をベースにした柔軟な包帯を調製し、それを生体模倣ポリドーパミンコーティングで修飾しました。簡単で環境に優しいアプローチにより、ナノ銀ベースの複合材料をその場で調製します。 SEM画像は、膜がナノ銀粒子で装飾された理想的な多孔質構造によって特徴づけられていることを示しました。

ATR-FITR および XRD 分光法により、ポリドーパミンとナノ銀の段階的な堆積がさらに確認されました。水接触角の測定により、ポリドーパミンでコーティングした後、表面の親水性が改善されたことが示された。引張試験により、膜が許容可能な機械的強度と非常に優れた柔軟性を備えていることが実証されました。その後、細菌懸濁液アッセイ、プレート計数法、生死染色アッセイにより、最適化された膜が、細菌に対する優れた抗菌活性を有することが実証されました。 緑膿菌 、 大腸菌 、 黄色ブドウ球菌 一方、CCK8 検査、SEM 観察、および細胞アポトーシス アッセイでは、それらが哺乳動物細胞に対して測定可能な細胞毒性を持たないことが実証されました。さらに、ICP-MS によって記録された安定かつ安全な銀放出プロファイルにより、これらの結果が確認されました。最後に、細菌に感染した細菌 (MRSA または 緑膿菌 ) マウス創傷モデルを使用して、TPU/NS2.5 膜が生体内での細菌感染を防止し、再上皮化プロセスを促進することで創傷治癒を促進できること、およびこれらの膜が正常組織に対して明らかな毒性を持たないことを発見しました。傷を保護し、真皮および表皮組織の再生を促進するため、皮膚の傷の管理に役立ちます。

火傷、糖尿病性潰瘍、静脈性潰瘍に苦しむ人の数が増加しているため、より優れた包帯に対する需要が劇的に高まっています。一般に、理想的な包帯は、非毒性、生体適合性、堅牢な機械的特性、およびガスと水の交換に適した透過性を備えている必要があります。天然生体材料として、コラーゲン、ゼラチン、アルギン酸塩、キトサンは、その生体適合性と生分解性により、さまざまな種類の包帯の製造に広く使用されています。ただし、機械的特性が低いため、厳しい臨床要件を満たすことが困難です。熱可塑性ポリウレタンは、FDA によって承認されている生体適合性および生分解性エラストマーであり、生物医学に広く応用されています。 TPU はカテーテル、人工血管、薬物送達キャリアに使用できることが報告されています。さらに、TPU は優れた化学的安定性と優れた機械的特性も示します。これらの性能は、TPU が創傷被覆材の有望な候補であることを示しています。

しかし、細菌感染は常に創傷床に深刻な脅威をもたらすため、抗菌活性が欠如していると、創傷治療への応用が制限されてしまいます。この問題を解決する実現可能な方法は、アモキシシリン、バンコマイシン、ゲンタマイシンなどの抗生物質を創傷被覆材に組み込むことです。それにもかかわらず、抗生物質の過剰使用による世界中での薬剤耐性の出現は、公衆衛生を脅かし続けています。したがって、代替抗菌剤が緊急に必要とされている。ナノ銀は、メチシリン耐性菌などの多剤耐性菌を含む、グラム陽性菌とグラム陰性菌の両方に対して強力かつ広範囲の殺菌活性を示す優れた抗菌剤です。 黄色ブドウ球菌 。さらに重要なことに、ナノ銀は薬剤耐性を引き起こすことなく、さまざまなメカニズム（細胞膜破壊、DNA複製干渉、呼吸機能阻害）を通じて細菌を破壊することが提案されています。しかし、哺乳動物細胞に対するナノ銀の毒性が懸念されています。研究では、ナノ銀の毒性効果は高濃度でのみ発生し、材料にナノ銀を組み込むことで毒性が軽減されることが実証されており、その結果、ナノ銀は理想的な抗菌剤と考えられています。生体材料への含有。