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創傷被覆用エレクトロスピンポリカプロラクトン/グラフェンオキサイド/クエルセチンナノ繊維状足場。生物学的および構造的特性の評価
Electrospun poly-caprolactone/graphene oxide/quercetin nanofibrous scaffold for wound dressing: Evaluation of biological and structural properties.
PMID: 32652138 DOI: 10.1016/j.lfs.2020.118062.
抄録
エーアイエムズ:
本研究では、ポリカプロラクトン（PCL）/グラフェンオキサイド（GO）電解紡糸足場の特性、抗菌活性、細胞生存率に及ぼすケルセチン（Q）の効果を初めて検討した。
AIMS: In this study, for the first time, the effect of quercetin (Q) on the characteristic properties, antimicrobial activity, and cell viability of polycaprolactone (PCL)/graphene oxide (GO) electrospun scaffold was investigated.
主な方法:
ケルセチンを担持した酸化グラフェンナノ粒子をポリカプロラクトン溶液に添加し、その混合物を電気紡糸して、創傷被覆および組織工学用途のナノ繊維状足場として適用した。本研究では、その形態、引張強さ、親水性、in vitro生物学的性能などの足場の特性を調べた。
MAIN METHODS: Quercetin loaded graphene oxide nanoparticles have been incorporated into the poly-caprolactone solution, and their mixture has been electrospun to be applied as a nanofibrous scaffold for wound dressing and tissue engineering applications. The properties of scaffolds, like their morphology, tensile strength, hydrophilicity, and in vitro biological performance, are investigated.
重要な発見:
SEM顕微鏡写真は、滑らかな構造を持つ均一なビーズのないナノファイバーが、エレクトロスピニング手順を介してうまく作製されていることを明らかにした。足場上のNIH/3T3線維芽細胞の細胞生存率の全体平均は95％であり、これは足場に毒性がないことを意味し、FESEMは、細胞が足場上に付着し、増殖することを示しています。さらに、作製したすべての足場の中で、ケルセチンの最大放出量はPCL/GO/Q 0.5に属し、15日後には約70％となり、この足場は12時間後には約50％の細菌の増殖を減少させ、PCLナノファイバーの抗菌活性に対するGO/Qの優れた効果を示しています。
KEY FINDINGS: The SEM micrographs reveal the uniform bead-free nanofibers with smooth structures have been successfully fabricated via the electrospinning procedure. The overall average of cell viability of NIH/3 T3 fibroblast cells on scaffolds is 95% that means the scaffolds have no toxicity, and FESEM shows cells attach and proliferate on scaffolds. Moreover, among all the fabricated scaffolds, the maximum release of quercetin belongs to PCL/GO/Q 0.5 with about 70% after 15 days, and this scaffold reduces bacterial growth by about 50% after 12 h shows the excellent effect of GO/Q on the antibacterial activity of PCL nanofibers.
シグニフィカンス:
その結果、1%以上のGOには細胞毒性があり、その濃度には限界があることが確認された。したがって、PCL/GO足場の抗菌活性を向上させるためには、第二の抗菌剤が必要不可欠であり、ケルセチンはこの目的のための優れた候補であることを示している。
SIGNIFICANCE: The results confirm that more than 1% of GO has some cytotoxicity, which limits its concentration; therefore, a second antibacterial agent is essential to improve the antibacterial activity of PCL/GO scaffold, and quercetin shows that it is an excellent candidate for this purpose.
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