Ускоренное заживление кожных ран у диабетических мышей с помощью H₂O₂-генерирующих катехол-функционализированных микрогелей желатина

Введение

Заживление ран у пациентов с диабетом часто замедлено из-за нарушенной регенерации тканей и повышенного риска инфекций. В данной статье исследуется новый подход к ускорению заживления ран с использованием функционализированных катехолом микрогелей на основе желатина, способных генерировать H₂O₂.

Цель исследования

Изучить влияние микрогелей, выделяющих H₂O₂, на заживление полнослойных кожных ран у диабетических мышей.

Методы

Физически сшитые микрогели желатина были функционализированы катехолом. Их свойства оценивались с помощью морфологического анализа и измерения вязкоупругих характеристик. Также изучалась способность микрогелей генерировать H₂O₂ в результате автоокисления катехола. Проводились тесты на антибактериальную активность против Staphylococcus epidermidis, цитотоксичность и влияние на экспрессию VEGF в кератиноцитах HaCaT. In vivo эксперименты проводились на диабетических мышах с полнослойными кожными ранами.

Результаты

• Микрогели выделяли до 86 мкМ H₂O₂.
• H₂O₂ полностью уничтожал Staphylococcus epidermidis (10³ КОЕ/мл).
• Микрогели не проявляли цитотоксичности и стимулировали экспрессию VEGF в кератиноцитах.
• Применение микрогелей ускоряло заживление ран у диабетических мышей, достигая 90% закрытия раны за 14 дней.
• Наблюдалась полная реэпителизация и регенерация новой дермы, близкой по структуре к нативной ткани.

Выводы

Функционализированные катехолом микрогели желатина, выделяющие H₂O₂, эффективно ускоряют заживление ран у диабетических мышей за счет антибактериального действия и стимуляции регенерации тканей. Этот подход может быть перспективным для лечения хронических ран у пациентов с диабетом.

Термины и сокращения

• H₂O₂ — перекись водорода.
• VEGF — vascular endothelial growth factor (фактор роста эндотелия сосудов).
• HaCaT — иммортализованная линия человеческих кератиноцитов.
• CFU — colony-forming unit (колониеобразующая единица).
• КОЕ — колониеобразующая единица (русский эквивалент CFU).