Hidrogel dimuat dengan nanopartikel perak, DsiRNA dan laktoferin untuk terapi luka

Abstract

Kebelakangan ini, rintangan terhadap antimikrob dan pembentukan biofilem dalam jangkitan luka kaki kencing manis telah menjadi lebih teruk akibat pandemik COVID- 19, menyebabkan peningkatan bilangan amputasi pada kaki. Oleh itu, kajian ini telah dijalankan untuk menghasilkan pembalut luka yang berkesan dalam mempercepatkan proses penyembuhan luka dan mencegah jangkitan bakteria melalui dwi tindakan antibakteria dan anti-biofilem. Nanopartikel perak (AgNP) dan laktoferin (LTF) masing-masing telah diuji sebagai ejen antimikrob dan anti-biofilem alternatif manakala RNA pengganggu pendek substrat Dicer (DsiRNA) juga telah dikaji untuk kesan penyembuhan lukabagi luka kencing manis. Dalam kajian ini, AgNP telah disintesis menggunakan ekstrak akueus cendawan susu rimau (Lignosus rhinocerotis) (WETMM) sebagai ejen penurun dan kitosan (CS) sebagai ejen penstabil. Nanopartikel yang terbentuk adalah bersaiz dalam lingkungan 58.4 ± 6.3 hingga 200.9 ± 44.2 nm dan berbentuk sfera apabila dilihat di bawah mikroskop elektron penghantaran (TEM). Analisis spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR) telah dijalankan untuk menentukan interaksi antara prekursor nanopartikel. AgNP kemudiannya dikomplekskan dengan LTF dan DsiRNA untuk membentuk AgLTF-DsiRNA. Analisis pembelauan sinar-X menunjukkan bahawa kompleks yang dihasilkan mempunyai struktur kristal. AgLTF-DsiRNA kemudiannya diformulasikan ke dalam dua jenis hidrogel, iaitu hidrogel berlapis satu (SL) dan hidrogel berlapis dua (DL). Pemerhatian morfologi di bawah pengimbasan mikroskop elektron menunjukkan struktur 3-dimensi hidrogel dan mempunyai saiz liang purata sebesar 46.67 ± 10.33 μm. Graf indeks pengembangan hidrogel mencatat jumlah indeks tertinggi 1668% apabila direndam selama 24 jam. Sel peresapan Franz menunjukkan profil pelepasan AgNP, LTF dan DsiRNA yang lebih perlahan dalam hidrogel DL berbanding dengan hidrogel SL. Kedua-dua jenis hidrogel yang terbentuk menunjukkan kesan antibakteria dan antibiofilem yang positif terhadap bakteria kumpulan gram-positif dan -negatif. Hidrogel yang mengandungi AgLTF pada dos 125 μg/mL tidak menunjukkan kesan sitotoksik terhadap barisan sel keratinosit (HaCaT) selama 72 jam. Hidrogel DL menunjukkan kadar migrasi sel yang lebih rendah berbanding dengan hidrogel SL. Namun, keduakedua hidrogel yang mengandungi DsiRNA dan LTF menunjukkan kesan pro-migrasi yang unggul berbanding dengan kumpulan kawalan. Kesimpulannya, hidrogel yang dimuatkan AgLTF-DsiRNA mempunyai aktiviti antibakteria, anti-biofilem dan promigrasi. Penemuan ini memberikan maklumat dan pengetahuan yang mendalam tentang pembentukan AgLTF-DsiRNA untuk digunakan sebagai terapi luka kronik pada masa akan datang.