Grazzi talli żort Nature.com. Il-verżjoni tal-browser li qed tuża għandha appoġġ limitat għas-CSS. Għal riżultati aħjar, nirrakkomandaw li tuża verżjoni aktar ġdida tal-browser tiegħek (jew tiddiżattiva l-Modalità ta' Kompatibilità fl-Internet Explorer). Sadanittant, biex niżguraw appoġġ kontinwu, qed nuru s-sit mingħajr stil jew JavaScript.
It-tkabbir mikrobjali fil-feriti spiss jimmanifesta ruħu bħala bijofilms, li jinterferixxu mal-fejqan u huma diffiċli biex jiġu eradikati. Faxxi ġodda tal-fidda jsostnu li jiġġieldu l-infezzjonijiet tal-feriti, iżda l-effikaċja tal-antibijofilm tagħhom u l-effetti ta' fejqan indipendenti mill-infezzjoni ġeneralment mhumiex magħrufa. Bl-użu ta' mudelli ta' bijofilm in vitro u in vivo ta' Staphylococcus aureus u Pseudomonas aeruginosa, nirrappurtaw l-effikaċja ta' faxex li jiġġeneraw joni Ag1+; faxex Ag1+ li fihom aċidu etilendiamintetraaċetiku u klorur tal-benzetonju (Ag1+/EDTA/BC), u faxex li fihom nitrat tal-fidda (melħ ossiġenat Ag), li jipproduċu joni Ag1+, Ag2+ u Ag3+ biex jiġġieldu l-bijofilm tal-ferita u l-effett tiegħu fuq il-fejqan. Il-faxxi Ag1+ kellhom effetti minimi fuq il-bijofilm tal-ferita in vitro u fil-ġrieden (C57BL/6j). B'kuntrast, l-imluħa Ag ossiġenati u l-faxxi Ag1+/EDTA/BC naqqsu b'mod sinifikanti n-numru ta' batterji vijabbli fil-bijofilms in vitro u wrew tnaqqis sinifikanti fil-komponenti batteriċi u EPS fil-bijofilms tal-feriti tal-ġrieden. Dawn il-faxex kellhom effetti differenti fuq il-fejqan ta’ feriti infettati bil-bijofilm u dawk mhux infettati bil-bijofilm, bil-faxex tal-melħ ossiġenat ikollhom effetti aktar benefiċjali fuq ir-riepitelizzazzjoni, id-daqs tal-ferita, u l-infjammazzjoni meta mqabbla ma’ trattamenti ta’ kontroll u faxex oħra tal-fidda. Il-proprjetajiet fiżikokimiċi differenti tal-faxex tal-fidda jista’ jkollhom effetti differenti fuq il-bijofilm tal-ferita u l-fejqan, u dan għandu jiġi kkunsidrat meta tintgħażel faxxa għat-trattament ta’ feriti infettati bil-bijofilm.
Il-feriti kroniċi huma definiti bħala “feriti li jonqsu milli jimxu 'l quddiem mill-istadji normali tal-fejqan b'mod ordnat u f'waqtu”1. Il-feriti kroniċi joħolqu piż psikoloġiku, soċjali u ekonomiku għall-pazjenti u għas-sistema tal-kura tas-saħħa. L-infiq annwali tal-NHS fuq il-kura tal-feriti u l-komorbiditajiet assoċjati huwa stmat għal £8.3 biljun fl-2017–182. Il-feriti kroniċi bħalissa huma wkoll problema urġenti fl-Istati Uniti, bil-Medicare tistma l-ispiża annwali tal-kura tal-pazjenti bi feriti għal $28.1–$96.8 biljun3.
L-infezzjoni hija fattur ewlieni li jipprevjeni l-fejqan tal-feriti. L-infezzjonijiet spiss jimmanifestaw ruħhom bħala bijofilms, li huma preżenti f'78% tal-feriti kroniċi li ma jfejqux. Il-bijofilms jiffurmaw meta l-mikroorganiżmi jeħlu b'mod irriversibbli ma' uċuħ, bħal uċuħ tal-feriti, u jistgħu jaggregaw biex jiffurmaw komunitajiet li jipproduċu polimeri extraċellulari (EPS). Il-bijofilm tal-ferita huwa assoċjat ma' żieda fir-rispons infjammatorju li jwassal għal ħsara fit-tessuti, li tista' tittardja jew tipprevjeni l-fejqan4. Iż-żieda fil-ħsara fit-tessuti tista' tkun dovuta parzjalment għal żieda fl-attività tal-metalloproteinasi tal-matriċi, il-kollaġenażi, l-elastażi u l-ispeċi reattivi tal-ossiġnu5. Barra minn hekk, iċ-ċelloli infjammatorji u l-bijofilms huma nfushom konsumaturi għoljin ta' ossiġnu u għalhekk jistgħu jikkawżaw ipoksja lokali fit-tessuti, u b'hekk inaqqsu ċ-ċelloli mill-ossiġnu vitali meħtieġ għal tiswija effettiva tat-tessuti6.
Il-bijofilms maturi huma reżistenti ħafna għall-aġenti antimikrobiċi, u jeħtieġu strateġiji aggressivi biex jikkontrollaw l-infezzjonijiet tal-bijofilm, bħal trattament mekkaniku segwit minn trattament antimikrobiku effettiv. Minħabba li l-bijofilms jistgħu jirriġeneraw malajr, l-antimikrobiċi effettivi jistgħu jnaqqsu r-riskju ta’ formazzjoni mill-ġdid wara tneħħija kirurġika ta’ ġilda.
Il-fidda qed tintuża dejjem aktar f'faxxi antimikrobiċi u ħafna drabi tintuża bħala trattament tal-ewwel linja għal feriti infettati kroniċi. Hemm ħafna faxex tal-fidda disponibbli kummerċjalment, kull wieħed fih kompożizzjoni, konċentrazzjoni u matriċi bażi differenti tal-fidda. L-avvanzi fil-faxex tal-idejn tal-fidda wasslu għall-iżvilupp ta' faxex tal-idejn tal-fidda ġodda. Il-forma metallika tal-fidda (Ag0) hija inerta; Biex tinkiseb effettività antimikrobika, trid titlef elettron biex tifforma fidda jonika (Ag1+). Il-faxxi tradizzjonali tal-fidda fihom komposti tal-fidda jew fidda metallika li, meta jkunu esposti għal-likwidu, jiddekomponu biex jiffurmaw joni Ag1+. Dawn il-joni Ag1+ jirreaġixxu maċ-ċellula batterjali, u jneħħu l-elettroni minn komponenti strutturali jew proċessi kritiċi meħtieġa għas-sopravivenza. It-teknoloġija brevettata wasslet għall-iżvilupp ta' kompost ġdid tal-fidda, Ag oxysalts (nitrat tal-fidda, Ag7NO11), li huwa inkluż fil-faxxi tal-feriti. B'differenza mill-fidda tradizzjonali, id-dekompożizzjoni tal-melħ li fih l-ossiġnu tipproduċi stati ta' fidda b'valenza ogħla (Ag1+, Ag2+ u Ag3+). Studji in vitro wrew li konċentrazzjonijiet baxxi ta’ melħ tal-fidda ossiġenat huma aktar effettivi mill-fidda b’jone wieħed (Ag1+) kontra batterji patoġeniċi bħal Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus u Escherichia coli8,9. Tip ieħor ġdid ta’ faxxa tal-fidda jinkludi ingredjenti addizzjonali, jiġifieri l-aċidu etilendiamintetraaċetiku (EDTA) u l-klorur tal-benzetonju (BC), li huma rrappurtati li jimmiraw lejn il-bijofilm EPS u b’hekk iżidu l-penetrazzjoni tal-fidda fil-bijofilm. Dawn it-teknoloġiji ġodda tal-fidda joffru modi ġodda biex jimmiraw il-bijofilms tal-feriti. Madankollu, l-impatt ta’ dawn l-antimikrobiċi fuq l-ambjent tal-ferita u l-fejqan indipendenti mill-infezzjoni huwa importanti biex jiġi żgurat li ma joħolqux ambjent sfavorevoli għall-ferita jew idewwmu l-fejqan. Tħassib dwar iċ-ċitotossiċità tal-fidda in vitro ġie rrappurtat b’diversi faxxi tal-fidda10,11. Madankollu, iċ-ċitotossiċità in vitro għadha ma ġietx tradotta f’tossiċità in vivo, u diversi faxxi Ag1+ urew profil ta’ sigurtà tajjeb12.
Hawnhekk, investigajna l-effikaċja ta' faxex tal-karbossimetilċelluloża li fihom formulazzjonijiet ġodda tal-fidda kontra l-bijofilm tal-feriti in vitro u in vivo. Barra minn hekk, ġew ivvalutati l-effetti ta' dawn il-faxex fuq ir-risponsi immuni u l-fejqan indipendentement mill-infezzjoni.
Il-faxex kollha użati kienu disponibbli kummerċjalment. 3M Kerracel Gel Fiber Dressing (3M, Knutsford, UK) huwa dressing ta' fibra ta' ġel 100% karbossimetilċelluloża (CMC) mhux antimikrobiku li ntuża bħala l-dressing ta' kontroll f'dan l-istudju. Ġew evalwati tliet dressings tal-fidda CMC antimikrobiċi, jiġifieri d-dressing 3M Kerracel Ag (3M, Knutsford, UK), li fih 1.7 wt%. melħ tal-fidda ossiġenat (Ag7NO11) f'joni tal-fidda b'valenza ogħla (Ag1+, Ag2+ u Ag3+). Matul id-dekompożizzjoni ta' Ag7NO11, jiġu ffurmati joni Ag1+, Ag2+ u Ag3+ fi proporzjon ta' 1:2:4. Faxxa Aquacel Ag Extra li fiha 1.2% klorur tal-fidda (Ag1+) (ConvaTec, Deeside, UK) 13 u dressing Aquacel Ag + Extra li fiha 1.2% klorur tal-fidda (Ag1+), EDTA u klorur tal-benzethonium (ConvaTec, Deeside, UK) 14.
Ir-razez użati f'dan l-istudju kienu Pseudomonas aeruginosa NCTC 10781 (Public Health England, Salisbury) u Staphylococcus aureus NCTC 6571 (Public Health England, Salisbury).
Il-batterji tkabbru matul il-lejl fil-brodu Muller-Hinton (Oxoid, Altrincham, UK). Il-kultura matul il-lejl imbagħad ġiet dilwita 1:100 fil-brodu Mueller-Hinton u 200 µl tqiegħdu fuq membrani sterili ta' 0.2 µm Whatman cyclopore (Whatman plc, Maidstone, UK) fuq pjanċi tal-agar Mueller-Hinton (Sigma-Aldrich Company Ltd, Kent, Gran Brittanja). ) Formazzjoni ta' bijofilm kolonjali f'temperatura ta' 37°C għal 24 siegħa. Dawn il-bijofilms kolonjali ġew ittestjati għat-tnaqqis logaritmiku.
Aqta’ l-faxxa f’biċċiet kwadri ta’ 3 ċm2 u xarrabhom minn qabel b’ilma dejonizzat sterili. Poġġi l-faxxa fuq il-bijofilm tal-kolonja fuq il-pjanċa tal-agar. Kull 24 ettaru ta’ bijofilm tneħħa, u l-batterji vijabbli fil-bijofilm (CFU/ml) ġew kwantifikati permezz ta’ dilwizzjoni serjali (10−1 sa 10−7) f’brodu ta’ newtralizzazzjoni Day-Angle (Merck-Millipore). Wara 24 siegħa ta’ inkubazzjoni f’37°C, l-għadd standard tal-pjanċi sar fuq pjanċi tal-agar Mueller-Hinton. Kull trattament u punt ta’ żmien sar fi tliet kopji, u l-għadd tal-pjanċi ġie ripetut għal kull dilwizzjoni.
Il-ġilda taż-żaqq tal-majjal tinkiseb minn ħnieżer nisa Large White fi żmien 15-il minuta mill-qatla skont l-istandards tal-esportazzjoni tal-Unjoni Ewropea. Il-ġilda tqaxxret u tnaddfet b'imsielaħ tal-alkoħol, imbagħad ġiet iffriżata f'-80°C għal 24 siegħa biex tiddevitalizza l-ġilda. Wara li tiddewweb, biċċiet tal-ġilda ta' 1 ċm2 inħaslu tliet darbiet bil-PBS, 0.6% sodium hypochlorite, u 70% etanol għal 20 minuta kull darba. Qabel ma tneħħi l-epidermide, neħħi kwalunkwe etanol li jifdal billi taħsel 3 darbiet f'PBS sterili. Il-ġilda ġiet ikkultivata fi pjanċa ta' 6 bwieq b'membrana tan-najlon ta' 0.45 μm ħxuna (Merck-Millipore) fuq nett u 3 kuxxinetti assorbenti (Merck-Millipore) li fihom 3 ml serum bovin fetali (Sigma) supplimentat b'10% Dulbecco's modified Eagle Medium (Dulbecco's Modified Eagle Medium – Aldrich Ltd.).
Il-bijofilms kolonjali tkabbru kif deskritt għall-istudji tal-espożizzjoni tal-bijofilm. Wara li l-bijofilm ġie kkultivat fuq il-membrana għal 72 siegħa, il-bijofilm ġie applikat fuq il-wiċċ tal-ġilda bl-użu ta' linja ta' inokulazzjoni sterili u l-membrana tneħħiet. Il-bijofilm imbagħad ġie inkubat fuq id-dermis tal-ħanżir għal 24 siegħa addizzjonali f'temperatura ta' 37°C biex il-bijofilm ikun jista' jimmatura u jaderixxi mal-ġilda tal-ħanżir. Wara li l-bijofilm ikun immatura u waħħal, dressing ta' 1.5 cm2, imxarrab minn qabel b'ilma distillat sterili, ġie applikat direttament fuq il-wiċċ tal-ġilda u inkubat f'temperatura ta' 37°C għal 24 siegħa. Il-batterji vijabbli ġew viżwalizzati permezz ta' tebgħa billi ġie applikat b'mod uniformi r-reaġent tal-vijabbiltà taċ-ċelluli PrestoBlue (Invitrogen, Life Technologies, Paisley, UK) fuq il-wiċċ apikali ta' kull espjant u ġie inkubat għal 5 minuti. Uża l-kamera diġitali Leica DFC425 biex taqbad immaġini istantanjament fuq il-mikroskopju Leica MZ8. Iż-żoni kkuluriti roża ġew kwantifikati bl-użu tas-softwer Image Pro verżjoni 10 (Media Cybernetics Inc, Rockville, MD Image-Pro (mediacy.com)). Il-mikroskopija elettronika tal-iskannjar twettqet kif deskritt hawn taħt.
Il-batterji mkabbra matul il-lejl ġew dilwiti 1:100 f'brodu Mueller-Hinton. 200 μl ta' kultura ġew miżjuda ma' membrana sterili ta' 0.2 μm Whatman cyclopore (Whatman, Maidstone, UK) u mqiegħda fuq agar Mueller-Hinton. Il-pjanċi tal-bijofilm ġew inkubati f'temperatura ta' 37°C għal 72 siegħa biex jippermettu l-formazzjoni ta' bijofilm matur.
Wara 3 ijiem ta' maturazzjoni tal-bijofilm, faxxa kwadra ta' 3 ċm2 tqiegħdet direttament fuq il-bijofilm u ġiet inkubata f'temperatura ta' 37°C għal 24 siegħa. Wara li tneħħiet il-faxxa mill-wiċċ tal-bijofilm, 1 ml ta' PrestoBlue Cell Viability Reagent (Invitrogen, Waltham, MA) ġie miżjud mal-wiċċ ta' kull bijofilm għal 20 sekonda. L-uċuħ tnixxfu qabel ma ġew irreġistrati l-bidliet fil-kulur bl-użu ta' kamera diġitali Nikon D2300 (Nikon UK Ltd., Kingston, UK).
Ipprepara kulturi matul il-lejl fuq agar Mueller-Hinton, ittrasferixxi l-kolonji individwali għal 10 ml brodu Mueller-Hinton u inkuba fuq shaker f'temperatura ta' 37°C (100 rpm). Wara l-inkubazzjoni matul il-lejl, il-kultura ġiet dilwita 1:100 fil-brodu Mueller-Hinton u 300 µl ġew immarkati fuq membrana ċirkolari Whatman cyclopore ta' 0.2 µm (Whatman International, Maidstone, UK) fuq agar Mueller-Hinton u inkubata f'temperatura ta' 37°C fi żmien 72 siegħa. Il-bijofilm matur ġie applikat fuq il-ferita kif deskritt hawn taħt.
Ix-xogħol kollu mal-annimali twettaq fl-Università ta’ Manchester taħt liċenzja ta’ proġett approvata mill-Uffiċċju tal-Benesseri tal-Annimali u r-Reviżjoni Etika (P8721BD27) u skont il-linji gwida ppubblikati mill-Home Office taħt l-ASPA riveduta tal-2012. L-awturi kollha żammew mal-linji gwida tal-wasla. Ġrieden C57BL/6j ta’ tmien ġimgħat (Envigo, Oxon, UK) intużaw għall-istudji in vivo kollha. Il-ġrieden ġew anestetizzati b’isoflurane (Piramal Critical Care Ltd, West Drayton, UK) u l-uċuħ dorsali tagħhom ġew imqaxxra u mnaddfa. Kull ġurdien imbagħad ingħata ferita esċiżjonali ta’ 2 × 6 mm bl-użu ta’ punch tal-bijopsija Stiefel (Schuco International, Hertfordshire, UK). Għal feriti infettati bil-bijofilm, applika bijofilm kolonjali ta’ 72 siegħa mkabbar fuq il-membrana kif deskritt hawn fuq fuq is-saff dermali tal-ferita bl-użu ta’ linja ta’ inokulazzjoni sterili immedjatament wara l-korriment u armi l-membrana. Ċentimetru kwadru wieħed ta’ dressing huwa mxarrab minn qabel b’ilma sterili biex jinżamm ambjent niedi tal-ferita. Il-faxxi ġew applikati direttament fuq kull ferita u mgħottija b'film 3M Tegaderm (3M, Bracknell, UK) u kolla likwida Mastisol (Eloquest Healthcare, Ferndale, MI) applikata madwar it-truf biex tipprovdi adeżjoni addizzjonali. Buprenorfina (Animalcare, York, UK) ingħatat f'konċentrazzjoni ta' 0.1 mg/kg bħala analġeżiku. Qatlu l-ġrieden tlett ijiem wara l-ferita bl-użu tal-metodu tal-Iskeda 1 u neħħi, aqsam min-nofs, u aħżen iż-żona tal-ferita kif meħtieġ.
It-tebgħa bl-ematoxylin (ThermoFisher Scientific) u l-eosin (ThermoFisher Scientific) twettqet skont il-protokoll tal-manifattur. Iż-żona tal-ferita u r-riepitelizzazzjoni ġew kwantifikati bl-użu tas-softwer Image Pro verżjoni 10 (Media Cybernetics Inc, Rockville, MD).
Is-sezzjonijiet tat-tessut tneħħietilhom ix-xama' fix-xylene (ThermoFisher Scientific, Loughborough, UK), ġew reidratati b'100–50% etanol gradat, u mgħaddsa fil-qosor f'ilma dejonizzat (ThermoFisher Scientific). L-immunoistokimika twettqet bl-użu tal-kit VectaStain Elite ABC PK-6104 (Vector Laboratories, Burlingame, CA) skont il-protokoll tal-manifattur. Antikorpi primarji għan-newtrofili NIMP-R14 (Thermofisher Scientific) u l-makrofaġi Ms CD107b Pure M3/84 (BD Biosciences, Wokingham, UK) ġew dilwiti 1:100 f'soluzzjoni ta' imblukkar u miżjuda mal-wiċċ maqtugħ, segwiti minn żewġ antikorpi Anti-, VectaStain ABC u Vector Nova Red Peroxidase (HRP) substrate kit (Vector Laboratories, Burlingame, CA) u mtebbgħin kontra b'ematoxylin. L-immaġnijiet inkisbu bl-użu ta' mikroskopju Olympus BX43 u kamera diġitali Olympus DP73 (Olympus, Southend-on-Sea, UK).
Kampjuni tal-ġilda ġew iffissati f'2.5% glutaraldehyde u 4% formaldehyde f'0.1 M HEPES (pH 7.4) għal 24 siegħa f'4°C. Il-kampjuni ġew deidratati bl-użu ta' etanol gradat u mnixxfa fis-CO2 bl-użu ta' Quorum K850 critical point dryer (Quorum Technologies Ltd, Loughton, UK) u miksija permezz ta' sputtering b'liga tad-deheb-palladju bl-użu ta' Quorum SC7620 mini sputterer/glow discharge system. Il-kampjuni ġew immaġinati bl-użu ta' mikroskopju elettroniku tal-iskannjar FEI Quanta 250 (ThermoFisher Scientific) biex jiġi viżwalizzat il-punt ċentrali tal-ferita.
Toto-1 iodide (2 μM) ġie applikat fuq il-wiċċ tal-ferita tal-ġrieden imneħħija u ġie inkubat għal 5 minuti f'temperatura ta' 37 °C (ThermoFisher Scientific) u ttrattat b'Syto-60 (10 μM) f'temperatura ta' 37 °C (ThermoFisher Scientific). Immaġni Z-stack ta' 15-il minuta nħolqu bl-użu ta' Leica TCS SP8.
Id-dejta bijoloġika u teknika replikata ġiet ittabulata u analizzata bl-użu tas-softwer Graphpad Prism V9 (GraphPad Software, La Jolla, CA). Analiżi tal-varjanza f'direzzjoni waħda b'paraguni multipli bl-użu tat-test post hoc ta' Dunnett intużat biex tittestja d-differenzi bejn kull trattament u l-faxxa ta' kontroll mhux antimikrobjali. Valur p <0.05 kien ikkunsidrat sinifikanti.
L-effikaċja tal-faxex fibrużi tal-ġell tal-fidda ġiet ivvalutata għall-ewwel darba kontra kolonji tal-bijofilm ta' Staphylococcus aureus u Pseudomonas aeruginosa in vitro. Il-faxex tal-fidda fihom formuli differenti tal-fidda: il-faxex tradizzjonali tal-fidda jipproduċu joni Ag1+; il-faxex tal-fidda, li jistgħu jipproduċu joni Ag1+ wara ż-żieda ta' EDTA/BC, jistgħu jeqirdu l-matriċi tal-bijofilm u jesponu l-batterji għall-fidda taħt l-effett antibatteriku tal-fidda. joni15 u faxex li fihom melħ Ag ossiġenat li jipproduċu joni Ag1+, Ag2+ u Ag3+. L-effikaċja tiegħu ġiet imqabbla ma' faxxa ta' kontroll mhux antimikrobjali magħmula minn fibri ġelati. Il-batterji vijabbli li fadal fil-bijofilm ġew ivvalutati kull 24 siegħa għal 8 ijiem (Figura 1). Fil-jum 5, il-bijofilm ġie inokulat mill-ġdid bi 3.85 × 105S. Staphylococcus aureus jew 1.22×105P. aeruginosa biex jiġi vvalutat l-irkupru tal-bijofilm. Meta mqabbla ma' faxex ta' kontroll mhux antimikrobiċi, il-faxex Ag1+ kellhom effett minimu fuq il-vijabbiltà batterjali fil-bijofilms ta' Staphylococcus aureus u Pseudomonas aeruginosa fuq 5 ijiem. B'kuntrast, faxex li fihom Ag ossiġenat u melħ Ag1+ + EDTA/BC kienu effettivi fil-qtil tal-batterji fil-bijofilm fi żmien 5 ijiem. Wara inokulazzjoni ripetuta b'batterji planktoniċi fil-jum 5, ma ġiet osservata l-ebda restawr tal-bijofilm (Fig. 1).
Kwantifikazzjoni ta' batterji vijabbli fil-bijofilms ta' Staphylococcus aureus u Pseudomonas aeruginosa wara trattament bi faxex tal-fidda. Kolonji ta' bijofilm ta' Staphylococcus aureus u Pseudomonas aeruginosa ġew ittrattati bi faxex tal-fidda jew faxex ta' kontroll mhux antimikrobiċi, u n-numru ta' batterji vijabbli li kien fadal ġie determinat kull 24 siegħa. Wara 5 ijiem, il-bijofilm ġie inokulat mill-ġdid bi 3.85×105S. Staphylococcus aureus jew 1.22×105P. Kolonji tal-batterjoplankton Pseudomonas aeruginosa ġew iffurmati individwalment biex jiġi vvalutat l-irkupru tal-bijofilm. Il-graffs juru l-medja +/- l-iżball standard.
Biex jiġi viżwalizzat l-effett tal-faxex tal-fidda fuq il-vijabbiltà tal-bijofilm, ġew applikati faxex fuq bijofilms maturi mkabbra fuq ġilda tal-ħnieżer ex vivo. Wara 24 siegħa, il-faxxa titneħħa u l-bijofilm jiġi mtebba’ b’żebgħa reattiva blu, li tiġi metabolizzata minn batterji ħajjin għal kulur roża. Il-bijofilms ittrattati bi faxex ta’ kontroll kienu roża, li jindika l-preżenza ta’ batterji vijabbli fil-bijofilm (Figura 2A). B’kuntrast, il-bijofilm ittrattat bid-faxxa Ag oxysols kien primarjament blu, li jindika li l-batterji li fadal fuq il-wiċċ tal-ġilda tal-ħnieżer kienu batterji mhux vijabbli (Figura 2B). Kulurazzjoni mħallta blu u roża ġiet osservata fil-bijofilms ittrattati bi faxex li fihom Ag1+, li jindika l-preżenza ta’ batterji vijabbli u mhux vijabbli fil-bijofilm (Figura 2C), filwaqt li l-faxex EDTA/BC li fihom Ag1+ kienu predominantement blu b’xi tikek roża, li jindikaw żoni mhux affettwati mid-faxxa tal-fidda (Figura 2D). Il-kwantifikazzjoni taż-żoni attivi (roża) u inattivi (blu) uriet li l-garża ta’ kontroll kienet 75% attiva (Figura 2E). Il-faxxi Ag1+ + EDTA/BC kellhom prestazzjoni simili għall-faxxi bil-melħ Ag ossiġenat, b'rati ta' sopravivenza ta' 13% u 14%, rispettivament. Il-faxxa Ag1+ naqqas ukoll il-vijabbiltà batterjali b'21%. Dawn il-bijofilms imbagħad ġew osservati bl-użu ta' mikroskopija elettronika tal-iskannjar (SEM). Wara t-trattament bil-faxxa ta' kontroll u l-faxxa Ag1+, ġie osservat saff ta' Pseudomonas aeruginosa li jkopri l-ġilda tal-ħnieżer (Figura 2F,H), filwaqt li wara t-trattament bil-faxxa Ag1+, instabu ftit ċelluli batteriċi u ftit ċelluli batteriċi taħthom. Il-fibri tal-kollaġen jistgħu jitqiesu bħala l-istruttura tat-tessut tal-ġilda tal-ħnieżer (Figura 2G). Wara t-trattament bil-faxxa Ag1+ + EDTA/BC, il-plakki batteriċi u l-plakki tal-fibri tal-kollaġen sottostanti kienu viżibbli (Figura 2I).
Viżwalizzazzjoni tal-bijofilm ta' Pseudomonas aeruginosa wara trattament bi dressing tal-fidda. (A–D) Il-vijabbiltà batterjali fil-bijofilms ta' Pseudomonas aeruginosa mkabbra fuq ġilda tal-ħnieżer ġiet viżwalizzata bl-użu taż-żebgħa tal-vijabbiltà PrestoBlue 24 siegħa wara t-trattament bi dressings tal-fidda jew dressings ta' kontroll mhux antimikrobjali. Il-batterji ħajjin huma roża, il-batterji mhux vijabbli u l-ġilda tal-ħnieżer huma blu. (E) Kwantifikazzjoni tal-bijofilms ta' Pseudomonas aeruginosa mkabbra fuq ġilda tal-ħnieżer (tebgħa roża) bl-użu tal-mikroskopija elettronika tal-iskannjar Image Pro verżjoni 10 (FI) u ttrattati bi dressing tal-fidda jew dressing ta' kontroll mhux antimikrobjali għal 24 siegħa. Skala SEM = 5 µm. (J–M) Il-bijofilms kolonjali kibru fuq filtri u ġew imtebbgħin biż-żebgħa reattiva PrestoBlue wara 24 siegħa ta' inkubazzjoni bi dressings tal-fidda.
Biex jiġi determinat jekk il-kuntatt mill-qrib bejn il-faxex u l-bijofilms affettwax l-effettività tal-faxex, bijofilms kolonjali mqiegħda fuq wiċċ ċatt ġew ittrattati bil-faxex għal 24 siegħa u mbagħad imtebbgħin b'żebgħat reattivi. Il-bijofilm mhux trattat kien ta' kulur roża skur (Figura 2J). B'kuntrast mal-bijofilms ittrattati bi faxex li fihom melħ Ag ossiġenat (Figura 2K), bijofilms ittrattati bi faxex li fihom Ag1+ jew Ag1+ + EDTA/BC urew faxex ta' tebgħa roża (Figura 2L,M). Din il-kulurazzjoni roża tindika l-preżenza ta' batterji vijabbli u hija assoċjata maż-żona tas-sutura fi ħdan il-faxxa. Dawn iż-żoni meħjutin joħolqu spazji mejta li jippermettu lill-batterji fi ħdan il-bijofilm jgħixu.
Biex tiġi evalwata l-effikaċja tal-faxex tal-fidda in vivo, feriti eċiżati ta' ġrieden infettati b'bijofilms maturi ta' S. aureus u P. aeruginosa ġew ittrattati b'faxex ta' kontroll mhux antimikrobjali jew faxex tal-fidda. Wara 3 ijiem ta' trattament, analiżi makroskopika tal-immaġni wriet daqsijiet iżgħar tal-feriti meta ttrattati b'faxex tal-melħ ossiġenat meta mqabbla ma' faxex ta' kontroll mhux antimikrobjali u faxex oħra tal-fidda (Figura 3A-H). Biex jiġu kkonfermati dawn l-osservazzjonijiet, il-feriti nġabru u ż-żona tal-ferita u r-riepitelizzazzjoni ġew kwantifikati fuq sezzjonijiet ta' tessut imtebbgħin bl-ematoxylin u l-eosin bl-użu tas-softwer image pro verżjoni 10 (Figura 3I-L).
L-effett tal-faxex tal-fidda fuq il-wiċċ tal-ferita u r-riepitelizzazzjoni tal-feriti infettati bil-bijofilms. (A–H) Ċelloli żgħar infettati bil-bijofilms ta' Pseudomonas aeruginosa (A–D) u Staphylococcus aureus (E–H) wara tlett ijiem ta' trattament b'faxxa ta' kontroll mhux antimikrobjali, faxxa tal-melħ Ag ossiġenat, faxxa Ag1+, u faxxa Ag1+. Stampi makroskopiċi rappreżentattivi. Feriti ta' ġrieden b'faxxa Ag1+ + EDTA/BC. (IL) Infezzjoni rappreżentattiva ta' Pseudomonas aeruginosa, sezzjonijiet istoloġiċi mtebbgħin b'ematoxylin u eosin, użati biex jikkwantifikaw l-erja tal-ferita u r-riġenerazzjoni epiteljali. Kwantifikazzjoni tal-erja tal-ferita (M, O) u l-perċentwal ta' riepitelizzazzjoni (N, P) ta' feriti infettati bil-bijofilms Pseudomonas aeruginosa (M, N) u Staphylococcus aureus (O, P) (għal kull grupp ta' trattament n = 12). Il-graffs juru l-medja +/- żball standard. * tfisser p = < 0.05 ** tfisser p = < 0.01; Skala makroskopika = 2.5 mm, skala istoloġika = 500 µm.
Il-kwantifikazzjoni taż-żona tal-ferita fi feriti infettati bil-bijofilm ta' Pseudomonas aeruginosa (Figura 3M) uriet li l-feriti ttrattati b'Ag oxysalts kellhom daqs medju tal-ferita ta' 2.5 mm2, filwaqt li l-faxxa ta' kontroll mhux antimikrobjali kellha daqs medju tal-ferita ta' 3.1 mm2, li mhux veru. laħqet sinifikat statistiku (Figura 3M). p = 0.423). Feriti ttrattati b'Ag1+ jew Ag1+ + EDTA/BC ma wrew l-ebda tnaqqis fiż-żona tal-ferita (3.1 mm2 u 3.6 mm2, rispettivament). It-trattament b'faxxa tal-melħ Ag ossiġenat ippromwova r-riepitelizzazzjoni sa punt akbar mill-faxxa ta' kontroll mhux antimikrobjali (34% u 15%, rispettivament; p = 0.029) u Ag1+ jew Ag1+ + EDTA/BC (10% u 11%) (Figura 3N). . , rispettivament).
Xejriet simili fiż-żona tal-ferita u r-riġenerazzjoni epiteljali ġew osservati f'feriti infettati b'bijofilms ta' S. aureus (Figura 3O). Faxxi li fihom melħ tal-fidda ossiġenat naqqsu ż-żona tal-ferita (2.0 mm2) bi 23% meta mqabbla mad-dressing ta' kontroll mhux antimikrobjali (2.6 mm2), għalkemm dan it-tnaqqis ma kienx sinifikanti (p = 0.304) (Fig. 3O). Barra minn hekk, iż-żona tal-ferita fil-grupp ta' trattament Ag1+ tnaqqset xi ftit (2.4 mm2), filwaqt li l-ferita ttrattata bi dressing Ag1+ + EDTA/BC ma naqqsitx iż-żona tal-ferita (2.9 mm2). L-imlieħ tal-ossiġnu ta' Ag ippromwovew ukoll ir-ri-epitelizzazzjoni tal-feriti infettati b'bijofilm ta' S. aureus (31%) sa ċertu punt akbar minn dawk ittrattati bi dressings ta' kontroll mhux antimikrobjali (12%, p = 0.003) (Figura 3P). Il-dressing Ag1+ (16%, p = 0.903) u l-dressing Ag+1 + EDTA/BC (14%, p = 0.965) urew livelli ta’ riġenerazzjoni epiteljali simili għall-kontroll.
Biex jiġi viżwalizzat l-effett tal-faxex tal-fidda fuq il-matriċi tal-bijofilm, twettqet tebgħa bil-jodur Toto 1 u Syto 60 (Fig. 4). Il-jodur Toto 1 huwa żebgħa impermeabbli għaċ-ċelloli li tista' tintuża biex jiġu viżwalizzati b'mod preċiż l-aċidi nuklejċi extraċellulari, li huma abbundanti fl-EPS tal-bijofilms. Syto 60 hija żebgħa permeabbli għaċ-ċelloli użata bħala kontratebgħa16. Osservazzjonijiet tal-jodur Toto 1 u Syto 60 fi feriti inokulati b'bijofilms ta' Pseudomonas aeruginosa (Figura 4A-D) u Staphylococcus aureus (Figura 4I-L) urew li wara 3 ijiem ta' trattament bil-faxex, l-EPS fil-bijofilm tnaqqas b'mod sinifikanti. li fihom melħ ossiġenat Ag u Ag1+ + EDTA/BC. Faxex Ag1+ mingħajr komponenti addizzjonali ta' antibijofilm naqqsu b'mod sinifikanti d-DNA ħieles miċ-ċelloli fi feriti inokulati bi Pseudomonas aeruginosa iżda kienu inqas effettivi fi feriti inokulati bi Staphylococcus aureus.
Immaġini in vivo ta' bijofilm tal-ferita wara 3 ijiem ta' trattament b'faxxi ta' kontroll jew tal-fidda. Immaġini konfokali ta' Pseudomonas aeruginosa (A–D) u Staphylococcus aureus (I–L) imtebbgħin b'Toto 1 (aħdar) biex jiġu viżwalizzati l-aċidi nuklejċi extraċellulari, komponent tal-polimeri tal-bijofilm extraċellulari. Biex tittebba' l-aċidi nuklejċi intraċellulari, uża Syto 60 (aħmar). aċidi. P. Mikroskopija elettronika tal-iskannjar ta' feriti infettati bil-bijofilms ta' Pseudomonas aeruginosa (E–H) u Staphylococcus aureus (M–P) wara 3 ijiem ta' trattament b'faxxi ta' kontroll u tal-fidda. Skala SEM = 5 µm. Skala tal-immaġini konfokali = 50 µm.
Il-mikroskopija elettronika tal-iskannjar uriet li l-ġrieden inokulati b'kolonji ta' bijofilm ta' Pseudomonas aeruginosa (Figura 4E-H) u Staphylococcus aureus (Figura 4M-P) kellhom ħafna inqas batterji fil-feriti tagħhom wara 3 ijiem ta' trattament b'faxxi kollha tal-fidda.
Biex jiġi evalwat l-effett tal-faxex tal-fidda fuq l-infjammazzjoni tal-feriti fil-ġrieden infettati bil-bijofilm, sezzjonijiet ta’ feriti infettati bil-bijofilm ittrattati b’faxex ta’ kontroll jew tal-fidda għal 3 ijiem ġew imtebbgħin b’mod immunoistokimiku bl-użu ta’ antikorpi speċifiċi għal newtrofili u makrofaġi. Determinazzjoni kwantitattiva tan-newtrofili u l-makrofaġi internament. tessut tal-granulazzjoni. Figura 5). Il-faxex kollha tal-fidda naqqsu n-numru ta’ newtrofili u makrofaġi fil-feriti infettati b’Pseudomonas aeruginosa meta mqabbla ma’ faxex ta’ kontroll mhux antimikrobjali wara tlett ijiem ta’ trattament. Madankollu, it-trattament bil-faxex tal-melħ tal-fidda ossiġenat irriżulta fi tnaqqis akbar fin-newtrofili (p = <0.0001) u l-makrofaġi (p = <0.0001) meta mqabbel ma’ faxex oħra tal-fidda ttestjati (Figura 5I,J). Għalkemm Ag1+ + EDTA/BC kellu effett akbar fuq il-bijofilm tal-ferita, naqqas il-livelli ta’ newtrofili u makrofaġi sa ċertu punt mill-faxex Ag1+. Feriti moderati infettati bil-bijofilm ta' S. aureus ġew osservati wkoll wara li tpoġġew faxxa b'oxisoli Ag (p = <0.0001), Ag1+ (p = 0.0008) u Ag1++ EDTA/BC (p = 0.0043) meta mqabbla mal-kontroll. Xejriet simili huma osservati għan-newtropenja. (Fig. 5K). Madankollu, il-faxxa tal-melħ Ag ossiġenat biss wriet tnaqqis sinifikanti fin-numru ta' makrofaġi fit-tessut tal-granulazzjoni meta mqabbla mal-kontroll fil-feriti infettati bil-bijofilms ta' S. aureus (p = 0.0339) (Figura 5L).
In-newtrofili u l-makrofaġi ġew kwantifikati f'feriti infettati b'bijofilms ta' Pseudomonas aeruginosa u Staphylococcus aureus wara 3 ijiem ta' trattament b'kontroll mhux antimikrobjali jew faxex tal-fidda. In-newtrofili (AD) u l-makrofaġi (EH) ġew kwantifikati f'sezzjonijiet ta' tessut imtebbgħin b'antikorpi speċifiċi għal newtrofili jew makrofaġi. Kwantifikazzjoni ta' newtrofili (I u K) u makrofaġi (J u L) f'feriti infettati b'bijofilms ta' Pseudomonas aeruginosa (I u J) u Staphylococcus aureus (K & L). N = 12 għal kull grupp. Il-graffs juru l-medja +/- żball standard, valuri ta' sinifikat meta mqabbla ma' faxxa ta' kontroll mhux antibatterika, * tfisser p = < 0.05, ** tfisser p = < 0.01; *** tfisser p = < 0.001; jindika p = <0.0001).
Imbagħad ivvalutajna l-effett tal-faxex tal-fidda fuq il-fejqan indipendenti mill-infezzjoni. Feriti esċiżjonali mhux infettati ġew ittrattati bi faxxa ta' kontroll mhux antimikrobjali jew bi faxxa tal-fidda għal 3 ijiem (Figura 6). Fost il-faxex tal-fidda ttestjati, il-feriti ttrattati biss bil-faxxa tal-melħ ossiġenat dehru iżgħar fuq immaġini makroskopiċi milli l-feriti ttrattati bil-kontroll (Figura 6A-D). Il-kwantifikazzjoni taż-żona tal-ferita bl-użu ta' analiżi istoloġika wriet li ż-żona medja tal-ferita wara t-trattament bil-faxxa Ag oxysols kienet ta' 2.35 mm2 meta mqabbla ma' 2.96 mm2 għal feriti ttrattati bil-grupp ta' kontroll, iżda din id-differenza ma laħqitx sinifikat statistiku (p = 0.488) (Fig. 6I). B'kuntrast, ma ġiet osservata l-ebda tnaqqis fiż-żona tal-ferita wara t-trattament bi faxxi Ag1+ (3.38 mm2, p = 0.757) jew Ag1+ + EDTA/BC (4.18 mm2, p = 0.054) meta mqabbla mal-grupp ta' kontroll. Żieda fir-riġenerazzjoni epiteljali ġiet osservata bil-faxxa Ag oxysol meta mqabbla mal-grupp ta' kontroll (30% vs. 22%, rispettivament), għalkemm dan ma laħaqx sinifikat (p = 0.067), dan huwa pjuttost sinifikanti u jikkonferma r-riżultati preċedenti. Faxxa b'oxysols tippromwovi r-ri-epitelizzazzjoni. -Epitelizzazzjoni ta' feriti mhux infettati17. B'kuntrast, it-trattament b'faxxi Ag1+ jew Ag1+ + EDTA/BC ma kellu l-ebda effett jew wera ri-epitelizzazzjoni mnaqqsa meta mqabbel mal-kontroll.
Effett ta' faxxa tal-fidda għall-feriti fuq il-fejqan tal-feriti f'ġrieden mhux infettati b'resezzjoni kompluta. (AD) Stampi makroskopiċi rappreżentattivi ta' feriti wara tlett ijiem ta' trattament b'faxxa ta' kontroll mhux antimikrobjali u faxxa tal-fidda. (EH) Sezzjonijiet rappreżentattivi tal-feriti mtebbgħin b'ematoxylin u eosin. Il-kwantifikazzjoni taż-żona tal-ferita (I) u l-perċentwal ta' riepitelizzazzjoni (J) ġew ikkalkulati minn sezzjonijiet istoloġiċi f'nofs il-ferita bl-użu ta' softwer tal-analiżi tal-immaġni (n = 11–12 għal kull grupp ta' trattament). Il-graffs juru l-medja +/- żball standard. * tfisser p = <0.05.
Il-fidda għandha storja twila ta' użu bħala terapija antimikrobika fil-fejqan tal-feriti, iżda l-ħafna formulazzjonijiet u metodi ta' kunsinna differenti jistgħu jirriżultaw f'differenzi fl-effikaċja antimikrobika 18. Barra minn hekk, il-proprjetajiet tal-antibijofilm ta' sistemi speċifiċi ta' kunsinna tal-fidda mhumiex mifhuma għalkollox. Għalkemm ir-rispons immuni tal-ospitant huwa relattivament effettiv kontra l-batterji planktoniċi, ġeneralment huwa inqas effettiv kontra l-bijofilms19. Il-batterji planktoniċi jiġu fagoċitati faċilment mill-makrofaġi, iżda fil-bijofilms, iċ-ċelloli aggregati joħolqu problemi addizzjonali billi jillimitaw ir-rispons tal-ospitant sal-punt li ċ-ċelloli immuni jistgħu jgħaddu minn apoptożi u jirrilaxxaw fatturi proinflammatorji biex itejbu r-rispons immuni20. Ġie osservat li xi lewkoċiti jistgħu jippenetraw il-bijofilms21 iżda ma jistgħux fagoċitaw il-batterji ladarba din id-difiża tkun kompromessa22. Għandu jintuża approċċ olistiku biex jappoġġja r-rispons immuni tal-ospitant kontra l-infezzjoni tal-bijofilm tal-ferita. It-tneħħija tal-bridement tal-feriti tista' tfixkel fiżikament il-bijofilm u tneħħi l-biċċa l-kbira tal-bijotagħbija, iżda r-rispons immuni tal-ospitant jista' jkun ineffettiv kontra l-bijofilm li jifdal, speċjalment jekk ir-rispons immuni tal-ospitant ikun kompromess. Għalhekk, terapiji antimikrobiċi bħal-faxex tal-fidda jistgħu jappoġġjaw ir-rispons immuni tal-ospitant u jeliminaw l-infezzjonijiet tal-bijofilm. Il-kompożizzjoni, il-konċentrazzjoni, is-solubilità, u s-sottostrat tal-kunsinna jistgħu jinfluwenzaw l-effettività antimikrobika tal-fidda. Fi snin reċenti, l-avvanzi fit-teknoloġija tal-ipproċessar tal-fidda għamlu dawn il-faxex aktar effettivi9,23. Hekk kif tavvanza t-teknoloġija tal-faxex tal-fidda, huwa importanti li nifhmu l-effettività ta’ dawn il-faxex fil-kontroll tal-infezzjoni tal-feriti u, aktar importanti minn hekk, l-impatt ta’ dawn il-forom potenti ta’ fidda fuq l-ambjent tal-ferita u l-fejqan.
F'dan l-istudju, qabbilna l-effettività ta' żewġ faxex avvanzati tal-fidda ma' faxex konvenzjonali tal-fidda li jipproduċu joni Ag1+ kontra l-bijofilms bl-użu ta' mudelli differenti in vitro u in vivo. Ivvalutajna wkoll l-effett ta' dawn il-faxex fuq l-ambjent tal-ferita u l-fejqan indipendenti mill-infezzjoni. Biex nimminimizzaw l-influwenza tal-matriċi tal-kunsinna, il-faxex kollha tal-fidda ttestjati kienu magħmula minn karbossimetilċelluloża.
L-evalwazzjoni preliminari tagħna ta’ dawn il-faxex tal-fidda kontra l-bijofilms kolonjali ta’ Pseudomonas aeruginosa u Staphylococcus aureus turi li, għall-kuntrarju tal-faxex tradizzjonali Ag1+, żewġ faxex avvanzati tal-fidda, Ag1+ + EDTA/BC u melħ Ag ossiġenat, huma effettivi f’5. Joqtlu b’mod effettiv il-batterji tal-bijofilm fi ftit jiem. Barra minn hekk, dawn il-faxex jipprevjenu r-riformazzjoni tal-bijofilm wara espożizzjoni ripetuta għal batterji planktoniċi. Il-faxex Ag1+ kien fih klorur tal-fidda, l-istess kompost tal-fidda u matriċi bażi bħal Ag1+ + EDTA/BC, u kellu effett limitat fuq il-vijabbiltà batterjali fil-bijofilm matul l-istess perjodu. L-osservazzjoni li faxex Ag1+ + EDTA/BC kien aktar effettiv kontra l-bijofilm minn faxex Ag1+ li jikkonsisti mill-istess matriċi u kompost tal-fidda tappoġġja l-idea li huma meħtieġa ingredjenti addizzjonali biex tiżdied l-effettività tal-klorur tal-fidda kontra l-bijofilm, kif ġie rrappurtat x’imkien ieħor15. Dawn ir-riżultati jappoġġjaw l-idea li l-BC u l-EDTA għandhom rwol addizzjonali li jikkontribwixxi għall-effettività ġenerali tal-faxxa u li n-nuqqas ta’ dan il-komponent fil-faxxi Ag1+ seta’ kkontribwixxa għan-nuqqas li tintwera l-effikaċja in vitro. Sibna li l-faxxi bil-melħ Ag ossiġenat li jipproduċu joni Ag2+ u Ag3+ urew effikaċja antibatterika aktar b’saħħitha minn Ag1+ u f’livelli simili għal Ag1+ + EDTA/BC. Madankollu, minħabba l-potenzjal redox għoli, mhux ċar kemm idumu l-joni Ag3+ attivi u effettivi kontra l-bijofilms tal-feriti u għalhekk jistħoqqilhom aktar studju. Barra minn hekk, hemm ħafna faxxi differenti li jiġġeneraw joni Ag1+ li ma ġewx ittestjati f’dan l-istudju. Dawn il-faxxi huma magħmula minn komposti tal-fidda, konċentrazzjonijiet u matriċi bażi differenti, li jistgħu jinfluwenzaw il-kunsinna tal-joni Ag1+ u l-effettività tagħhom kontra l-bijofilms. Ta’ min jinnota wkoll li hemm ħafna mudelli differenti in vitro u in vivo użati biex jevalwaw l-effettività tal-faxxi tal-feriti kontra l-bijofilms. It-tip ta’ mudell użat, kif ukoll il-kontenut ta’ melħ u proteina tal-midja użata f’dawn il-mudelli, se jinfluwenzaw l-effettività tal-faxxa. Fil-mudell in vivo tagħna, ħallejna l-bijofilm jimmatura in vitro u mbagħad ittrasferih fuq il-wiċċ dermali tal-ferita. Ir-rispons immuni tal-ġrieden ospitanti huwa relattivament effettiv kontra l-batterji planktoniċi applikati fuq il-ferita, u b'hekk jifforma bijofilm hekk kif il-ferita tfiq. Iż-żieda ta' bijofilm matur ma' ferita tillimita l-effettività tar-rispons immuni tal-ospitanti għall-formazzjoni tal-bijofilm billi tippermetti lill-bijofilm matur jistabbilixxi ruħu fil-ferita qabel ma jkun jista' jibda l-fejqan. Għalhekk, il-mudell tagħna jippermettilna nevalwaw l-effettività tal-faxxi antimikrobiċi fuq bijofilms maturi qabel ma l-feriti jibdew ifiqu.
Sibna wkoll li l-adattament tal-faxxa influwenza l-effettività tal-faxxi tal-fidda fuq bijofilms imkabbra in vitro u ġilda tal-ħnieżer. Kuntatt mill-qrib mal-ferita huwa kkunsidrat kritiku għall-effettività antimikrobika tal-faxxa24,25. Faxxi li fihom melħ Ag ossiġenat kienu f'kuntatt mill-qrib ma' bijofilms maturi, li rriżulta fi tnaqqis sinifikanti fin-numru ta' batterji vijabbli fil-bijofilm wara 24 siegħa. B'kuntrast, meta ġew ittrattati bi faxxi Ag1+ u Ag1+ + EDTA/BC, baqgħu numru sinifikanti ta' batterji vijabbli. Dawn il-faxxi fihom suturi tul it-tul kollu tal-faxxa, li joħloq spazji mejta li jipprevjenu kuntatt mill-qrib mal-bijofilm. Fl-istudji in vitro tagħna, dawn iż-żoni mingħajr kuntatt ipprevjenew il-qtil ta' batterji vijabbli fil-bijofilm. Aħna vvalutajna l-vijabbiltà batterjali biss wara 24 siegħa ta' trattament; Maż-żmien, hekk kif il-faxxa ssir aktar saturata, jista' jkun hemm inqas spazju mejjet, u b'hekk titnaqqas iż-żona għal dawn il-batterji vijabbli. Madankollu, dan jenfasizza l-importanza tal-kompożizzjoni tal-faxxa, mhux biss it-tip ta' fidda fil-faxxa.
Filwaqt li studji in vitro huma utli biex titqabbel l-effettività ta’ teknoloġiji differenti tal-fidda, huwa importanti wkoll li wieħed jifhem l-effetti ta’ dawn il-faxex fuq il-bijofilms in vivo, fejn it-tessut ospitanti u r-risponsi immuni jikkontribwixxu għall-effettività tal-faxex kontra l-bijofilms. L-effett ta’ dawn il-faxex fuq il-bijofilms tal-feriti ġie osservat bl-użu ta’ mikroskopija elettronika tal-iskannjar u tbajja’ tal-EPS tal-bijofilm bl-użu ta’ żebgħa tad-DNA intraċellulari u extraċellulari. Sibna li wara 3 ijiem ta’ trattament, il-faxex kollha kienu effettivi fit-tnaqqis tad-DNA ħieles miċ-ċelloli fi feriti infettati bil-bijofilm, iżda l-faxex Ag1+ kien inqas effettiv fi feriti infettati bi Staphylococcus aureus. Il-mikroskopija elettronika tal-iskannjar uriet ukoll li kien hemm ħafna inqas batterji preżenti fi feriti ttrattati bil-faxex tal-fidda, għalkemm dan kien aktar evidenti bid-dressing tal-melħ Ag ossiġenat u l-dressing Ag1+ + EDTA/BC meta mqabbel mal-dressing Ag1+. Din id-dejta turi li l-faxex tal-fidda ttestjati kellhom gradi varji ta’ impatt fuq l-istruttura tal-bijofilm, iżda l-ebda waħda mill-faxex tal-fidda ma setgħet teqred il-bijofilm, u dan jappoġġja l-ħtieġa għal approċċ olistiku għat-trattament ta’ infezzjonijiet tal-bijofilm tal-feriti; l-użu ta’ faxex tad-dirgħajn tal-fidda. It-trattament huwa preċedut minn tneħħija fiżika tal-bridement biex titneħħa l-biċċa l-kbira tal-bijofilm.
Feriti kroniċi spiss ikunu fi stat ta’ infjammazzjoni severa, b’ċelluli infjammatorji żejda li jibqgħu fit-tessut tal-ferita għal perjodu estiż ta’ żmien, u jikkawżaw ħsara fit-tessut u jnaqqsu l-ossiġnu meħtieġ għal metaboliżmu ċellulari effiċjenti u funzjoni fil-ferita26. Il-bijofilms jaggravaw dan l-ambjent ostili tal-ferita billi jaffettwaw b’mod negattiv il-fejqan f’diversi modi, inkluż l-inibizzjoni tal-proliferazzjoni u l-migrazzjoni taċ-ċelluli u l-attivazzjoni taċ-ċitokini proinfjammatorji27. Hekk kif il-faxex tal-fidda jsiru aktar effettivi, huwa importanti li nifhmu l-impatt li għandhom fuq l-ambjent tal-ferita u l-fejqan.
Interessanti, għalkemm il-faxex kollha tal-fidda affettwaw il-kompożizzjoni tal-bijofilm, il-faxex tal-melħ tal-fidda ossiġenat biss żiedu r-riepitelizzazzjoni ta’ dawn il-feriti infettati. Din id-dejta tappoġġja s-sejbiet preċedenti tagħna17 u dawk ta’ Kalan et al. (2017)28, li wrew profili tajbin ta’ sigurtà u tossiċità tal-melħ tal-fidda ossiġenat, peress li konċentrazzjonijiet aktar baxxi ta’ fidda kienu effettivi kontra l-bijofilms.
L-istudju attwali tagħna jenfasizza d-differenzi fit-teknoloġija tal-fidda bejn il-faxex tal-fidda antimikrobiċi u l-impatt ta’ din it-teknoloġija fuq l-ambjent tal-ferita u l-fejqan indipendenti mill-infezzjoni. Madankollu, dawn ir-riżultati huma differenti minn studji preċedenti li juru li l-faxxa Ag1+ + EDTA/BC tjiebet il-parametri tal-fejqan tal-widnejn tal-fenek midruba in vivo. Madankollu, dan jista’ jkun minħabba differenzi fil-mudelli tal-annimali, il-ħinijiet tal-kejl, u l-metodi ta’ applikazzjoni batterika29. F’dan il-każ, il-kejl tal-feriti ttieħed 12-il jum wara l-korriment biex jippermetti li l-ingredjenti attivi tal-faxxa jaġixxu fuq il-bijofilm fuq perjodu itwal ta’ żmien. Dan huwa appoġġjat minn studju li wera li l-ulċeri fir-riġlejn infettati klinikament ittrattati b’Ag1+ + EDTA/BC inizjalment żdiedu fid-daqs wara ġimgħa ta’ trattament, u mbagħad matul it-3 ġimgħat ta’ trattament ta’ wara b’Ag1+ + EDTA/BC u fi żmien 4 ġimgħat ta’ użu ta’ mediċini mhux antimikrobiċi. Faxex CMC biex inaqqsu d-daqs tal-ulċeri30.
Ċerti forom u konċentrazzjonijiet ta’ fidda ntwerew qabel li huma ċitotossiċi in vitro 11, iżda dawn ir-riżultati in vitro mhux dejjem jissarrfu f’effetti avversi in vivo. Barra minn hekk, l-avvanzi fit-teknoloġija tal-fidda u fehim aħjar tal-komposti u l-konċentrazzjonijiet tal-fidda fil-faxex wasslu għall-iżvilupp ta’ ħafna faxex tal-fidda sikuri u effettivi. Madankollu, hekk kif tavvanza t-teknoloġija tal-faxex tal-fidda, huwa importanti li wieħed jifhem l-impatt ta’ dawn il-faxex fuq l-ambjent tal-ferita 31,32,33. Ġie rrappurtat qabel li r-rata miżjuda ta’ ri-epitelizzazzjoni tikkorrispondi għal proporzjon akbar ta’ makrofaġi M2 anti-infjammatorji meta mqabbla mal-fenotip M1 pro-infjammatorju. Dan ġie nnutat f’mudell preċedenti tal-ġrieden fejn faxex tal-feriti tal-idroġel tal-fidda tqabblu ma’ sulfadiazine tal-fidda u idroġels mhux antimikrobiċi 34.
Feriti kroniċi jistgħu juru infjammazzjoni eċċessiva u ġie osservat li l-preżenza ta’ newtrofili żejda tista’ tkun detrimentali għall-fejqan tal-feriti35. Fi studju fuq ġrieden imnaqqsa min-newtrofili, il-preżenza ta’ newtrofili dewmet ir-riepitelizzazzjoni. Il-preżenza ta’ newtrofili żejda twassal għal livelli għoljin ta’ proteasi u speċi ta’ ossiġnu reattivi, bħal superossidu u perossidu tal-idroġenu, li huma assoċjati ma’ feriti kroniċi u li jfejqu bil-mod37,38. Bl-istess mod, żieda fin-numru ta’ makrofaġi, jekk mhux ikkontrollata, tista’ twassal għal dewmien fil-fejqan tal-feriti39. Din iż-żieda hija partikolarment importanti jekk il-makrofaġi ma jkunux jistgħu jagħmlu tranżizzjoni minn fenotip pro-infjammatorju għal fenotip pro-fejqan, li jirriżulta fi feriti li jonqsu milli joħorġu mill-fażi infjammatorja tal-fejqan40. Osservajna tnaqqis fin-newtrofili u l-makrofaġi fi feriti infettati bil-bijofilm wara 3 ijiem ta’ trattament b’faxex tal-fidda kollha, iżda t-tnaqqis kien aktar evidenti b’faxex tal-melħ ossiġenat. Dan it-tnaqqis jista' jkun riżultat dirett tar-rispons immuni għall-fidda, rispons għal tnaqqis fil-bijotagħbija, jew il-ferita li tkun fi stadju aktar tard ta' fejqan u għalhekk iċ-ċelloli immuni fil-ferita jitnaqqsu. It-tnaqqis fin-numru ta' ċelloli infjammatorji fil-ferita jista' jżomm ambjent li jwassal għall-fejqan tal-feriti. Il-mekkaniżmu ta' azzjoni ta' kif l-imluħa ossidati tal-Ag jippromwovu fejqan indipendenti mill-infezzjoni mhux ċar, iżda l-abbiltà tal-imluħa ossidati tal-Ag li jipproduċu ossiġnu u jeqirdu livelli ta' ħsara ta' perossidu tal-idroġenu, medjatur tal-infjammazzjoni, tista' tispjega dan u teħtieġ aktar studju17.
Feriti infettati kroniċi li ma jfejqux joħolqu problema kemm għat-tobba kif ukoll għall-pazjenti. Għalkemm ħafna faxex isostnu effettività antimikrobika, ir-riċerka rarament tiffoka fuq fatturi ewlenin oħra li jinfluwenzaw il-mikroambjent tal-ferita. Dan l-istudju juri li teknoloġiji differenti tal-fidda għandhom effikaċja antimikrobika differenti u, importanti, effetti differenti fuq l-ambjent tal-ferita u l-fejqan, indipendentement mill-infezzjoni. Għalkemm dawn l-istudji in vitro u in vivo juru l-effettività ta’ dawn il-faxex fit-trattament ta’ infezzjonijiet tal-feriti u fil-promozzjoni tal-fejqan, huma meħtieġa provi kkontrollati każwali biex tiġi evalwata l-effettività ta’ dawn il-faxex fil-klinika.
Is-settijiet tad-dejta użati u/jew analizzati matul l-istudju attwali huma disponibbli mingħand l-awtur korrispondenti fuq talba raġonevoli.
Ħin tal-posta: 15 ta' Lulju 2024