Published August 12, 2022
| Version v1
Publication
Open
Bioinspired gelatin based sticky hydrogel for diverse surfaces in burn wound care
Creators
- 1. National Institute of Technology Calicut
- 2. Government Medical College, Amritsar
- 3. Central Leather Research Institute
- 4. University of Calicut
Description
Abstract Proper burn wound management considers patient's compliance and provides an environment to accelerate wound closure. Sticky hydrogels are conducive to wound management. They can act as a preventive infection patch with controlled drug delivery and diverse surface adherence. A hypothesis-driven investigation explores a bioinspired polydopamine property in a gelatin-based hydrogel (GbH) where polyvinyl alcohol and starch function as hydrogel backbone. The GbH displayed promising physical properties with O–H group rich surface. The GbH was sticky onto dry surfaces (glass, plastic and aluminium) and wet surfaces (pork and chicken). The GbH demonstrated mathematical kinetics for a transdermal formulation, and the in vitro and in vivo toxicity of the GbH on test models confirmed the models' healthy growth and biocompatibility. The quercetin-loaded GbH showed 45–50% wound contraction on day 4 for second-degree burn wounds in rat models that were equivalent to the silver sulfadiazine treatment group. The estimates for tensile strength, biochemicals, connective tissue markers and NF-κB were restored on day 21 in the GbH treated healed wounds to imitate the normal level of the skin. The bioinspired GbH promotes efficient wound healing of second-degree burn wounds in rat models, indicating its pre-clinical applicability.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الملخص: تأخذ الإدارة السليمة لجروح الحروق في الاعتبار امتثال المريض وتوفر بيئة لتسريع إغلاق الجرح. تساعد الهلاميات المائية اللزجة على إدارة الجروح. يمكن أن تكون بمثابة رقعة عدوى وقائية مع تسليم الأدوية الخاضعة للرقابة والالتزام السطحي المتنوع. يستكشف التحقيق القائم على الفرضية خاصية بوليدوبامين مستوحاة من البيودوبامين في هيدروجيل قائم على الجيلاتين (GbH) حيث يعمل كحول البولي فينيل والنشا كعمود فقري للهيدروجيل. أظهر GbH خصائص فيزيائية واعدة مع سطح غني بمجموعة O - H. كان GbH لزجًا على الأسطح الجافة (الزجاج والبلاستيك والألومنيوم) والأسطح الرطبة (لحم الخنزير والدجاج). أظهر GbH حركية رياضية لتركيبة عبر الجلد، وأكدت السمية في المختبر وفي الجسم الحي لـ GbH في نماذج الاختبار النمو الصحي للنماذج والتوافق الحيوي. أظهر GbH المحمل بالكيرسيتين تقلصًا في الجروح بنسبة 45-50 ٪ في اليوم الرابع لجروح الحروق من الدرجة الثانية في نماذج الفئران التي كانت مكافئة لمجموعة علاج السلفاديازين الفضي. تمت استعادة تقديرات قوة الشد والمواد الكيميائية الحيوية وعلامات الأنسجة الضامة و NF - κB في اليوم 21 في GbH الذي تم علاجه من الجروح الملتئمة لتقليد المستوى الطبيعي للجلد. يعزز GbH المستوحى بيولوجيًا التئام الجروح بكفاءة من جروح الحروق من الدرجة الثانية في نماذج الفئران، مما يشير إلى قابليته للتطبيق قبل السريري.Translated Description (French)
Résumé La gestion appropriée des plaies brûlées tient compte de l'observance du patient et fournit un environnement pour accélérer la fermeture de la plaie. Les hydrogels collants sont propices à la prise en charge des plaies. Ils peuvent agir comme un patch d'infection préventive avec une administration contrôlée de médicaments et une adhérence de surface diversifiée. Une étude basée sur des hypothèses explore une propriété de polydopamine bioinspirée dans un hydrogel à base de gélatine (GbH) où l'alcool polyvinylique et l'amidon fonctionnent comme squelette d'hydrogel. Le GbH présentait des propriétés physiques prometteuses avec une surface riche en groupe O-H. Le GbH était collant sur les surfaces sèches (verre, plastique et aluminium) et les surfaces humides (porc et poulet). La GbH a démontré une cinétique mathématique pour une formulation transdermique, et la toxicité in vitro et in vivo de la GbH sur les modèles de test a confirmé la croissance saine et la biocompatibilité des modèles. Le GbH chargé en quercétine a montré une contraction des plaies de 45 à 50 % au jour 4 pour les brûlures du deuxième degré dans les modèles de rats équivalents au groupe de traitement à la sulfadiazine d'argent. Les estimations de la résistance à la traction, de la biochimie, des marqueurs du tissu conjonctif et du NF-κB ont été rétablies au jour 21 dans les plaies cicatrisées traitées par GbH pour imiter le niveau normal de la peau. La GbH bioinspirée favorise une cicatrisation efficace des brûlures du deuxième degré dans les modèles de rats, ce qui indique son applicabilité préclinique.Translated Description (Spanish)
Resumen El manejo adecuado de las heridas por quemaduras considera el cumplimiento del paciente y proporciona un entorno para acelerar el cierre de la herida. Los hidrogeles pegajosos son propicios para el tratamiento de heridas. Pueden actuar como un parche de infección preventiva con administración controlada de fármacos y adherencia superficial diversa. Una investigación basada en hipótesis explora una propiedad bioinspirada de la polidopamina en un hidrogel a base de gelatina (GbH) donde el alcohol polivinílico y el almidón funcionan como columna vertebral del hidrogel. La GbH mostró propiedades físicas prometedoras con la superficie rica en el grupo O-H. La GbH era pegajosa sobre superficies secas (vidrio, plástico y aluminio) y superficies húmedas (cerdo y pollo). La GbH demostró una cinética matemática para una formulación transdérmica, y la toxicidad in vitro e in vivo de la GbH en modelos de prueba confirmó el crecimiento saludable y la biocompatibilidad de los modelos. La GbH cargada con quercetina mostró una contracción de la herida del 45–50% en el día 4 para heridas por quemaduras de segundo grado en modelos de rata que eran equivalentes al grupo de tratamiento con sulfadiazina de plata. Las estimaciones de resistencia a la tracción, bioquímicos, marcadores de tejido conectivo y NF-κB se restauraron el día 21 en las heridas cicatrizadas tratadas con GbH para imitar el nivel normal de la piel. La GbH bioinspirada promueve la curación eficiente de heridas de quemaduras de segundo grado en modelos de rata, lo que indica su aplicabilidad preclínica.Files
s41598-022-17054-w.pdf.pdf
Files
(13.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:45ea77ce21ded54ec370e8d80d6fc393
|
13.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- هلام مائي لاصق مستوحى من الجيلاتين الحيوي للأسطح المتنوعة في العناية بجروح الحروق
- Translated title (French)
- Hydrogel collant à base de gélatine bioinspirée pour diverses surfaces dans le soin des brûlures
- Translated title (Spanish)
- Hidrogel pegajoso bioinspirado a base de gelatina para diversas superficies en el cuidado de heridas por quemaduras
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4291608084
- DOI
- 10.1038/s41598-022-17054-w
References
- https://openalex.org/W1547802852
- https://openalex.org/W1590457525
- https://openalex.org/W1980040451
- https://openalex.org/W1980304686
- https://openalex.org/W1981982316
- https://openalex.org/W2010883387
- https://openalex.org/W2011703125
- https://openalex.org/W2012658275
- https://openalex.org/W2024306244
- https://openalex.org/W2033298355
- https://openalex.org/W2039070580
- https://openalex.org/W2044242789
- https://openalex.org/W2074045293
- https://openalex.org/W2081744251
- https://openalex.org/W2091686204
- https://openalex.org/W2100592123
- https://openalex.org/W2101588259
- https://openalex.org/W2107351399
- https://openalex.org/W2113750841
- https://openalex.org/W2134053395
- https://openalex.org/W2152490310
- https://openalex.org/W2162987807
- https://openalex.org/W2300512228
- https://openalex.org/W2314181868
- https://openalex.org/W2439708738
- https://openalex.org/W2485662396
- https://openalex.org/W2557981932
- https://openalex.org/W2585032116
- https://openalex.org/W2607252873
- https://openalex.org/W2739476169
- https://openalex.org/W2740710461
- https://openalex.org/W2755751245
- https://openalex.org/W2763732350
- https://openalex.org/W2777385295
- https://openalex.org/W2791172047
- https://openalex.org/W2793725936
- https://openalex.org/W2799742557
- https://openalex.org/W2801056710
- https://openalex.org/W2898205589
- https://openalex.org/W2912663500
- https://openalex.org/W2921803898
- https://openalex.org/W2960082364
- https://openalex.org/W2964965503
- https://openalex.org/W2972820369
- https://openalex.org/W2999797920
- https://openalex.org/W3025369665
- https://openalex.org/W3033625942
- https://openalex.org/W3037597889
- https://openalex.org/W3044094653
- https://openalex.org/W3047879827
- https://openalex.org/W3088603812
- https://openalex.org/W3089535805
- https://openalex.org/W3109477632
- https://openalex.org/W3125852379
- https://openalex.org/W3138731762
- https://openalex.org/W3166879703
- https://openalex.org/W3181971270
- https://openalex.org/W3186673960
- https://openalex.org/W3194410412
- https://openalex.org/W4200292657
- https://openalex.org/W4205319637
- https://openalex.org/W4205878223
- https://openalex.org/W4210580085
- https://openalex.org/W4211015295
- https://openalex.org/W4211234775
- https://openalex.org/W4236357753
- https://openalex.org/W44078951
- https://openalex.org/W572781277
- https://openalex.org/W69813697