Search academic texts

Information × Registration Number 0825U001686, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 20-05-2025 popup.evolution o Title The effectiveness of dressing materials based on polylactic acid supplemented with copper nanoparticles (experimental study) Author Anna Butsyk, popup.head Roman Moskalenko popup.opponent Iryna Andrusyshyna popup.opponent Gennadii Tkach popup.review Ganna Yanovska popup.review Tetiana Ivakhnyuk Description Останніми роками спостерігається зростання кількості пацієнтів з гнійно-запальними ураженнями шкіри. Така тенденція зумовлена низкою факторів, зокрема поширенням хронічних захворювань, а також несвоєчасною та некоректною діагностикою та лікуванням. У зв’язку з цим значно зростає ризик розвитку гнійно-запальних ускладнень, що призводить до збільшення кількості антибіотикорезистентних штамів бактерій. Така тенденція демонструє необхідність пошуку інноваційних підходів у лікуванні інфекційних шкірних уражень. Одним із таких методів є використання нанотехнологій для розробки модифікованих перев’язувальних матеріалів з включеним антимікробним агентом, таким як наночастинки міді (CuNPs). Мідь має виражені антимікробні властивості та є відносно дешевим матеріалом, що дозволяє значно знизити вартість виробництва таких пов’язок. Дисертаційна робота присвячена розробці пов’язок на основі полімолочної кислоти з додаванням CuNPs для лікування гнійних шкірних інфекцій. Було проведено експериментальне дослідження для оцінки ефективності синтезованих мембран при лікуванні гнійної інфекції шкіри лабораторних тварин. Дослідження включало такі методи: фізико-хімічний (сканувальна та просвічуюча електронна мікроскопія, енергодисперсійна рентгенівська спектроскопія) мікробіологічний, in vitro (дослідження на культурі клітин), in vivo (дослідження на лабораторних тваринах), гістологічний (забарвлення гематоксилін-еозином), імуногістохімічний (панель макрофагальних та мієлоїдних маркерів CD68, CD163 та MPO) та статистичний (параметричні та непараметричні показники). Дисертаційне дослідження проводилось на 72 лабораторних тваринах, які були об’єднані у 4 групи залежно від синтезованого типу мембран, використаного для лікування тварин: група 1 – матеріал на основі полімолочної кислоти (PLA-мембрани); група 2 – матеріал на основі полімолочної кислоти з додаванням хітозану (PLA/Ch-мембрани); група 3 – матеріал на основі полімолочної кислоти з наночастинками міді (PLA-CuNPs-мембрани); група 4 – матеріал на основі полімолочної кислоти з додаванням хітозану та наночастинок міді (PLA/Ch-CuNPs-мембрани). Бібліометричний аналіз наукових публікацій виявив, що CuNPs почали активно вивчатися протягом останніх 30-ти років. Однак, дослідження наночастинок міді щодо їх впливу на загоєння ран почали проводити лише протягом останніх 14-ти років, що вказує на зростання наукового інтересу до даного нішового застосування вказаних наночастинок. Аналіз морфологічної структури CuNPs показав, що вони мають плоску голкоподібну форму, а їх розмір сягає ~800 нм у довжину та ~150 нм у ширину. Аналіз CuNPs після довготривалого зберігання виявив високий рівень їхньої деградації у розчині за умов доступу атмосферного кисню. Аналіз цитотоксичного впливу CuNPs на культуру клітин кератиноцитів людини HaCaT виявив істотні відмінності у життєздатності клітин, які були інкубовані з різними концентраціями наночастинок міді. Було визначено інгібувальну концентрацію 50%, що становила 19,078 мкг/мл на 1-й день і 12,951 мкг/мл на день 3 від початку експерименту. Отримані дані вказують на значний цитотоксичний вплив високих концентрацій CuNPs. Дослідження синтезованих мембран виявило однорідність волокон та однакові середні діаметри. Волокна PLA-мембрани мали розміри 171 × 120 нм, а волокна PLA/Ch-мембрани – 175 × 63 нм. Додавання хітозану до мембран позитивно вплинуло на їх структуру, зокрема мембрани мали більш однорідний розмір волокон та утворюваних ними пор. Енергодисперсійна рентгенівська спектроскопія виявила мідь у досліджуваних зразках мембран, що вказує на успішну інкорпорацію CuNPs у структуру волокон. Дослідження антибактеріальних властивостей мембран шляхом їх інкубації з грампозитивними та грамнегативними показав значний антибактеріальний ефект синтезованих мембран, до яких були додані наночастинки міді. Планіметрична оцінка ранового дефекту виявила ефективність у зменшенні розміру ран протягом 21-го дня лікування за допомогою пов’язок з додаванням хітозану та CuNPs. Проведена гістологічна оцінка тканин шкіри виявила зменшення ексудативних проявів у тварин, які отримували лікування PLA/Ch-CuNPs-мембранами, що впливало на зменшення часу загоєння ран порівняно з іншими досліджуваними групами. Імуногістохімічний аналіз виявив найбільш сприятливу динаміку експресії М1 типу макрофагів у групі PLA/Ch-CuNPs-мембран, де велика їх кількість на початку поступово знижувалась до кінця експерименту. Кількість М2 типу макрофагів збільшувалась у другій частині експерименту, що є закономірним для цього типу клітин. Виявлена висока кількість нейтрофілів на початку лікування з її подальшим зменшенням свідчить про розвиток гострого запального процесу з поступовим загоєнням рани. Гістологічний аналіз тканин паренхіматозних органів експериментальних тварин не виявив виразної специфічної резорбтивної дії, спричиненої CuNPs, що входять до складу перев’язувальних матеріалів. Registration Date 2025-05-14 popup.nrat_date 2025-05-14 Close