ارزیابی هیستوپاتولوژی نانوژل حاوی تتراسایکلین بر زخم تجربی عفونی شده با باکتری استافیلوکوکوس اورئوس در رت

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

1 گروه علوم بالینی، دانشکده دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

2 گروه نانو تکنولوژی پزشکی دانشکده علوم پزشکی تبریز، تبریز، ایران.

چکیده

هدف از این مطالعه ارزیابی هیستوپاتولوژی نانوژل حاوی تتراسایکلین بر زخم تجربی عفونی شده با باکتری استافیلوکوکوس اورئوس در رت است. در این تحقیق از 8 موش صحرایی نر بالغ نژاد ویستار با محدوده سنی 12-14 هفته و محدوده وزنی 300-250 گرم استفاده شد. این حیوانات به مرکز پرورش و نگهداری حیوانات آزمایشگاهی دانشکده دامپزشکی منتقل شدند و در قفس‌های استاندارد نگهداری شدند. القاء بیهوشی با ترکیب زایلازین هیدروکلراید 2درصد (mg/kg/IP 10) و کتامین هیدروکلراید10درصد (mg/kg/IP 60) به صورت داخل صفاقی انجام گردید. پس از بیهوشی عمومی، موش‌ها به صورت شکمی بر روی میز جراحی قرار داده شدند، سپس سطح پشتی موش‌ها از ناحیه گردن تا کتف آماده‌سازی و اسکراب شده و دو زخم دایره‌ای شکل به قطر 7 میلی‌متر در هر طرف به فاصله 1 سانتی‌متر از ستون مهره و 5/1 سانتی‌متر از یکدیگر با استفاده از پانچ بیوپسی استریل 7 میلی‌متری ایجاد گردید. با ایجاد زخم به روش برشی، لایه‌های  اپیدرم، درم بطور کامل برداشته شدند. پس از ایجاد زخم، موش‌ها به صورت‌های زیر تقسیم‌بندی گردیدند و سطح زخم کلیه موش-های مورد آزمایش، توسط یک میلی لیتر از سوسپانسیون حاوی CFU/ml 108 استافیلوکوکوس اورئوس که توسط روش نیم مک فارلند تولید شده بود آلوده گردید. ابتدا موش‌ها بطور تصادفی به دو گروه 4 تایی (شاهد و نانوژل حاوی تتراسایکلین) تقسیم شده، سپس هر کدام از اینها خود به 4 زیر گروه 2 تایی (گروه‌های نمونه‌برداری در روزهای مختلف) تقسیم شدند. در پایان روزهای 3، 7، 14 و 21 به منظور بررسی‌های هیستوپاتولوژیک توسط اسکالپل نمونه‌هایی، جهت انجام آزمایشات مربوطه اخذ شدند. براساس نتایج به دست آمده به نظر می رسد که نانوژل حاوی تتراسایکلین اثرات مناسب و قابل قبولی بر روند التیام بخشی و ترمیم زخم عفونی پوستی در رت داشته باشد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of polycaprolactone (PCL) based nanogel containing tetracycline on experimental wound infected with staphylococcus aureus bacteria healing on rat’s skin

نویسندگان [English]

  • Shila Nabavi 1
  • alireza jahandideh 1
  • abolfazl akbarzadeh 2
1 Department of Clinical Sciences, College of Veterinary Medicine, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 Department of Medical Nanotechnology, School of Advanced Medical Sciences, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran.
چکیده [English]

The aim of this study was to evaluate the histopathology of nanogel containing tetracycline on experimental wounds infected with staphylococcus aureus on the skin of rats.
Method: This study used eight adult male Wistar rats (12-14 weeks old) weighing 250-300 gr. These rats were transferred to the Faculty of Veterinary Medicine's animal rearing center laboratory and kept in standard cages under standard conditions. Anesthesia was induced by intraperitoneal injection of 2% xylazine hydrochloride (10 mg/kg / IP) and 10% ketamine hydrochloride (60 mg/kg / IP). After general anesthesia, the rats were placed abdominally on the surgical table, then the dorsal surface of the rats was prepared and scraped from the scapula to the ileum, and two circular wounds of 7 mm in diameter were 1 cm apart and 1 cm apart. 1.5 cm from each other was created using a 7 mm sterile biopsy punch. Epidermal layers were obliterated by incision. The wound surface of all rats was infected with 1 ml of suspension containing 108 CFU / ml of Staphylococcus aureus, which was created by the 0.5 McFarland method. The rats were assigned into two equal groups (n=4 each) as follows: control group with no medication and receiving nanogel containing tetracycline. At the end of days 3, 7, 14, and 21, specimens were obtained for histopathological examination by scalpel.
‏Conclusion: Based on the results, nano gel containing tetracycline has excellent and acceptable effects on the healing process and wound healing in rats.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanogel
  • Polycaprolactone
  • Tetracycline
  • Infected Wound
1. Algharib, S. A., Dawood, A., & Xie, S. (2020). Nanoparticles for treatment of bovine Staphylococcus aureus mastitis. Drug delivery, 27(1), 292–308. https://doi.org/10.1080/10717544.2020.1724209
2. Diegelmann, R. F., and Evans, M. C. (2004). Wound Healing: An Overview Of Acute, Fibrotic And Delayed Healing, Frontiers in Bioscience 9, 283-289.
3. Ferrer, M. C. C., Dastgheyb, S., Hickok, N. J., Eckmann, D. M., & Composto, R. J. (2014). Designing nanogel carriers for antibacterial applications. Acta biomaterialia, 10(5), 2105-2111.
4. Gilani, A.H., Bashir, S., Janbaz, K.H., Khan, A. (2005). Pharmacological basis for the use of fumaria indica in constipation and diarrhea. J Ethnopharmacol; 96(3):585-9.
5. Grimaudo, M. A., Concheiro, A., & Alvarez-Lorenzo, C. (2019). Nanogels for regenerative medicine. Journal of Controlled Release, 313, 148-160.
6. Hwang, P. T., Murdock, K., Alexander, G. C., Salaam, A. D., Ng, J. I., Lim, D. J., ... & Jun, H. W. (2016). Poly (ɛ‐caprolactone)/gelatin composite electrospun scaffolds with porous crater‐like structures for tissue engineering. Journal of biomedical materials research Part A, 104(4), 1017-1029.
7. Karuppuswamy, P., Venugopal, J. R., Navaneethan, B., Laiva, A. L., & Ramakrishna, S. (2015). Polycaprolactone nanofibers for the controlled release of tetracycline hydrochloride. Materials Letters, 141, 180-186.
8. Khodir, W. W. A., Guarino, V., Alvarez-Perez, M. A., Cafiero, C., & Ambrosio, L. (2013). Trapping tetracycline-loaded nanoparticles into polycaprolactone fiber networks for periodontal regeneration therapy. Journal of bioactive and compatible polymers, 28(3), 258-273.
9. Manoukian, O. S., Matta, R., Letendre, J., Collins, P., Mazzocca, A. D., & Kumbar, S. G. (2017). Electrospun nanofiber scaffolds and their hydrogel composites for the engineering and regeneration of soft tissues. In Biomedical Nanotechnology (pp. 261-278). Humana Press, New York, NY.
10. Nissen, NN., Polverini, PJ., Koch, AE., Volin, MV., Gamelli, R.L., DiPietro, L.A. (1998). Vascular endothelial growth factor mediates angiogenic activity during the proliferative phase of wound healing. Am J Pathol. 152:1445-52.
11. Ogston, A. (1984). On Abscesses. Classics in Infectious Diseases. Rev Infect Dis, 6 (1): 122–28. PMID 6369479.
12. Weldrick, P. J., Iveson, S., Hardman, M. J., & Paunov, V. N. (2019). Breathing new life into old antibiotics: Overcoming antibacterial resistance by antibiotic-loaded nanogel carriers with cationic surface functionality. Nanoscale, 11(21), 10472-10485.
13. Xiong, M. H., Li, Y. J., Bao, Y., Yang, X. Z., Hu, B., & Wang, J. (2012). Bacteria‐responsive multifunctional nanogel for targeted antibiotic delivery. Advanced Materials, 24(46), 6175-6180.
14. Young, SF., Dyson, M. (1990). Effect of therepeutic ultrasound on healing of full thickness excised skin lesions. Uitrasonnic. 28; 175-180.
15. Zhang, W., Weng, T., Li, Q., Jin, R., You, C., Wu, P., Shao, J., Xia, S., Yang, M., Han, C., & Wang, X. (2021). Applications of Poly (caprolactone)-based Nanofibre Electrospun Scaffolds in Tissue Engineering and Regenerative Medicine. Current stem cell research & therapy, 16(4), 414–442. https://doi.org/10.2174/1574888X15666201014145703.