《利用生物信息学数据库辅助生物合成细菌纳米纤维素/银纳米复合材料体外伤口愈合的分子研究》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2018-09-17
  • 背景:近年来,细菌纳米纤维素(BNC)基纳米复合材料被开发用于促进BNC创面敷料的愈合性能和抗菌活性。分子研究有助于更好地理解参与愈合进程的基因和通路的相互作用。

    目的:制备细菌纳米纤维素/银(BNC/Ag)纳米复合膜作为生态修复创面敷料,评价其物理、细胞毒性和抗菌性能。采用生物碱/Ag生物膜对创面进行体外分子生物学研究,评价其与创面愈合相关的基因表达。

    研究设计、材料和方法:利用瓜蒌苦橙提取物在新分离的细菌纳米纤维素(BNC) RM1中形成银纳米颗粒。利用x射线衍射、傅里叶变换红外光谱和场发射扫描电镜对纳米复合材料进行了表征。此外,还对纳米复合材料的膨胀性能和银的释放特性进行了研究。研究了纳米复合材料在体外促进人真皮成纤维细胞伤口愈合的能力。利用生物信息学数据库对具有重要愈合作用的基因进行鉴定。采用实时荧光定量PCR技术研究了影响愈合的关键基因。

    结果:制备了粒径在20 ~ 50nm的球形银纳米颗粒,并在BNC结构中进行了浸渍。得到的纳米复合材料表现出显著的抗菌活性与抑制区域从7±0.25到16.24±0.09毫米对皮肤致病菌。与人成纤维细胞(HDF)相容,可促进体外创面48h后愈合。基于生物信息学数据库,TGF-β1的基因,MMP2,MMP9,CTNNB1,Wnt4,在伤口愈合hsa-miR-29b-3p hsa-miR-29c-3p扮演了重要的角色。这种纳米复合材料对愈合中的基因表达有影响。因此,BNC/Ag纳米复合材料可以在短时间内以简单的方式治愈伤口。

    结论:这种生态友好的纳米复合材料具有良好的抗菌活性和愈合性能,证实了其作为创面敷料的潜在用途。

    ——文章发布于2018年9月12日

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