Wondverbanden op nanovezelbasis vol vitamine D stimuleren de aanmaak van een antimicrobieel peptide, een belangrijke stap voorwaarts in de strijd tegen wondinfecties, of SSI's.

De bevindingen van onderzoekers van de Oregon State University en andere medewerkers, gepubliceerd woensdag in nanogeneeskunde , zijn belangrijk omdat POWI's de meest voorkomende zorginfectie zijn en leiden tot wijdverbreid menselijk lijden en economisch verlies.

Elk jaar alleen al in de V.S. bijna 300, 000 chirurgische patiënten ontwikkelen een infectie binnen 30 dagen na hun operatie - goed voor naar schatting $ 10 miljard aan extra zorgkosten - en meer dan 13, 000 van die mensen sterven.

Onderzoekers gebruikten elektrospinnen om verbanden te maken die de bioactieve vorm van vitamine D bevatten:1, 25-dihydroxyvitamine D ₃ , of 1, 25(OH) ₂ NS ₃ .

"Electrospinning is een veelzijdige, eenvoudig, kosteneffectieve en reproduceerbare techniek voor het genereren van lange vezels met diameters op nanoschaal, " zei Adrian Gombart, co-corresponderende auteur en hoogleraar biochemie en biofysica in OSU's College of Science. "Electrospun nanovezel wondverbanden bieden aanzienlijke voordelen ten opzichte van hydrogels of sponzen voor lokale medicijnafgifte. Ze bieden verschillende functionele en structurele voordelen, inclusief littekenvrije genezing."

De verbanden die de onderzoekers maakten, bleken in staat om gedurende vier weken langdurig vitamine D af te geven. en ze induceerden significant de productie van een peptide, hCAP18/LL37, dat microben doodt door hun membranen te verstoren.

"In eerder onderzoek met op nanovezels gebaseerde hechtingen gebruikten we de inactieve vorm van vitamine D - dat is 25-hydroxyvitamine D ₃ - en een toll-like receptorligand die cellen activeerde om 25D . om te zetten ₃ naar de bioactieve vorm, 1, 25D ₃ , " zei de andere co-corresponderende auteur, Jingwei Xie, assistent-professor aan het University of Nebraska Medical Center. "Hier hebben we dat omzeild en direct naar de actieve vorm gegaan. Het verband liet het gewoon los en het begon de vitamine D-doelgenen aan te zetten, waarvan er één het LL37-peptide produceert."

Omdat de verbanden werken door de aangeboren immuunresponsen te versterken in plaats van door conventionele, antimicrobiële verbindingen met één doel, ze hebben minder kans om bij te dragen aan resistentie tegen geneesmiddelen. De verbanden werden getest op de menselijke huid (verzameld bij patiënten met plastische chirurgie) in een kweekschaal, evenals in vitro met keratinocyt- en monocytcellijnen, en in vivo in een muismodel.

"Deze studie was een bewijs van principe, " zei co-auteur Arup Indra, universitair hoofddocent farmacie bij OSU. "Het lijkt erop dat we de genen in een modelsysteem kunnen induceren en nu kunnen we gaan kijken naar genezing en infectie."

Naast Indra, Xie en Gombart, een hoofdonderzoeker bij het Linus Pauling Institute van OSU, de samenwerking omvatte ook OSU-apotheekonderzoek universitair hoofddocent Gitali Indra en wetenschappers van de Universiteit van Californië, San Diego, en het VA Nebraska-Western Iowa Health Care System.

"Onze studie suggereert dat 1, 25D ₃ -geïnduceerde expressie van hCAP18 door deze nanovezelverbanden is een stap voorwaarts in het verbeteren van wondgenezing, ' zei Gitali Indra.