Chemical Engineering Journal
Band 413, 1. Juni 2021, 127429
https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.127429
Entwicklung von poly(ionischen Flüssigkeiten)-Semi-IPN-Hydrogelen mit schnellen antibakteriellen und entzündungshemmenden Eigenschaften für die Wundheilung
Zusammenfassung
Die Entwicklung von Behandlungen zur Wundheilung kann aufgrund der komplexen bakteriellen Infektion und der Entzündungsreaktion nicht den klinischen Anforderungen genügen. Es ist notwendig, Wundverbände zu entwickeln, die schnell antibakterielle Eigenschaften haben, entzündungshemmend wirken und die Zellmigration und -proliferation fördern, um die Wundheilungszeit zu verkürzen. In dieser Arbeit haben wir zunächst zwei poly(ionische Flüssigkeiten) (PILs) synthetisiert: Poly(1-ethyl-3-vinylimidazoliumfuran-2-carboxylat) (PEIF) und Poly(1-butyl-3-vinylimidazoliumfuran-2-carboxylat) (PBIF). Die PILs wurden dann mit 5 Gew.-% Montmorillonit-Ton (MMT) und 2-Furfurylamin-modifizierter Hyaluronsäure (HAF) gemischt und chemisch mit vierarmigem Maleimid-Polyethylenglykol (Mal4PEG) vernetzt, um abbaubare Hydrogele mit semi-interpenetrierendem Netzwerk (Semi-IPN) zu bilden. In-vitro-Tests zeigten, dass die synthetisierten Semi-IPN-Hydrogele aufgrund der hohen antibakteriellen Aktivität der PILs eine hohe antibakterielle Aktivität gegen Escherichia coli und Staphylococcus aureus zeigten. Darüber hinaus konnte das Semi-IPN-Hydrogel schnell abgebaut werden, und die PILs zeigten eine hohe entzündungshemmende Aktivität, wenn sie aus den abgebauten Hydrogelen freigesetzt wurden. Die Abbaulösungen der Hydrogele enthielten Glycosaminoglykan, das sich positiv auf die Zellproliferation und -migration auswirkte. Die Ergebnisse der In-vivo-Antiinfektion zeigten außerdem, dass die Semi-IPN-Hydrogele S. aureus abtöten und die Heilung infizierter Wunden beschleunigen konnten.
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