Трехслойный скаффолд с дефероксамином, прополисом и сульфатированными полисахаридами стимулирует ангиогенез и ускоряет заживление ран in vivo

Введение

Кожа обладает иерархической структурой, и для лечения тяжелых повреждений рекомендуется применение методов тканевой инженерии. Чтобы биологически имитировать структурные особенности различных слоев кожи, использование многослойных скаффолдов стало популярным подходом.

Цель исследования

Разработка асимметричного трехслойного скаффолда, способствующего заживлению ран за счет стимуляции ангиогенеза.

Методы

Был создан трехслойный скаффолд, состоящий из:

• Среднего слоя (ML): 3D-печатный поли(виниловый спирт)-каррагинан (PVA.Crg).
• Верхнего слоя (TL): нановолокна поликапролактон-прополис (PCL.Pp).
• Нижнего слоя (BL): нановолокна поли(виниловый спирт)-фукоидан-дефероксамин (PVA.Fu.Def).

Проведены оценки механических свойств, скорости деградации in vitro, высвобождения Def, цитотоксичности и ангиогенного потенциала (методом CAM-анализа). Также выполнены in vivo исследования реэпителизации.

Результаты

• Трехслойный скаффолд показал значительно более высокую прочность на растяжение и модуль упругости.
• Скорость деградации составила 36-40%, а высвобождение Def через 7 дней — 91,1%.
• Высвобождение Def не вызывало цитотоксичности и значительно усиливало ангиогенез (подтверждено CAM-анализом).
• In vivo группа, обработанная трехслойным скаффолдом с Def, продемонстрировала наиболее быстрое восстановление эпителия.

Выводы

Разработанный трехслойный скаффолд обладает высоким потенциалом в качестве кожного заменителя или раневого покрытия благодаря:

• Оптимальным механическим свойствам.
• Контролируемому высвобождению Def, стимулирующему ангиогенез.
• Ускоренной реэпителизации in vivo.

Термины и сокращения

• PVA.Crg — поли(виниловый спирт)-каррагинан.
• PCL.Pp — поликапролактон-прополис.
• PVA.Fu.Def — поли(виниловый спирт)-фукоидан-дефероксамин.
• Def (Deferoxamine) — дефероксамин, хелатор железа, стимулирующий ангиогенез.
• CAM-анализ — хориоаллантоисная мембрана куриного эмбриона, метод оценки ангиогенеза.