સિલ્વર નાઈટ્રેટ ડ્રેસિંગ્સની એન્ટિ-બાયોફિલ્મ અસર અને હીલિંગની ઉત્તેજના

Nature.com ની મુલાકાત લેવા બદલ આભાર. તમે જે બ્રાઉઝરનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છો તેના વર્ઝનમાં મર્યાદિત CSS સપોર્ટ છે. શ્રેષ્ઠ પરિણામો માટે, અમે ભલામણ કરીએ છીએ કે તમે તમારા બ્રાઉઝરના નવા વર્ઝનનો ઉપયોગ કરો (અથવા ઇન્ટરનેટ એક્સપ્લોરરમાં સુસંગતતા મોડને અક્ષમ કરો). આ દરમિયાન, ચાલુ સપોર્ટ સુનિશ્ચિત કરવા માટે, અમે સ્ટાઇલિંગ અથવા JavaScript વિના સાઇટ પ્રદર્શિત કરી રહ્યા છીએ.
ઘામાં સૂક્ષ્મજીવાણુઓની વૃદ્ધિ ઘણીવાર બાયોફિલ્મ્સ તરીકે પ્રગટ થાય છે, જે રૂઝ આવવામાં દખલ કરે છે અને તેને નાબૂદ કરવી મુશ્કેલ હોય છે. નવા સિલ્વર ડ્રેસિંગ્સ ઘાના ચેપનો સામનો કરવાનો દાવો કરે છે, પરંતુ તેમની એન્ટિબાયોફિલ્મ અસરકારકતા અને ચેપ-સ્વતંત્ર હીલિંગ અસરો સામાન્ય રીતે અજાણ છે. સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ અને સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાના ઇન વિટ્રો અને ઇન વિવો બાયોફિલ્મ મોડેલ્સનો ઉપયોગ કરીને, અમે Ag1+ આયન-જનરેટિંગ ડ્રેસિંગ્સની અસરકારકતાનો અહેવાલ આપીએ છીએ; એથિલેનેડિયામિનેટેટ્રાએસેટિક એસિડ અને બેન્ઝેથોનિયમ ક્લોરાઇડ (Ag1+/EDTA/BC) ધરાવતા Ag1+ ડ્રેસિંગ્સ, અને સિલ્વર નાઇટ્રેટ (Ag ઓક્સિસોલ્ટ) ધરાવતા ડ્રેસિંગ્સ, જે ઘાના બાયોફિલ્મ અને રૂઝ આવવા પર તેની અસરનો સામનો કરવા માટે Ag1+, Ag2+ અને Ag3+ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે. Ag1+ ડ્રેસિંગ્સની ઇન વિટ્રો અને ઉંદરોમાં ઘા બાયોફિલ્મ પર ન્યૂનતમ અસર હતી (C57BL/6j). તેનાથી વિપરીત, ઓક્સિજનયુક્ત Ag ક્ષાર અને Ag1+/EDTA/BC ડ્રેસિંગ્સે ઇન વિટ્રો બાયોફિલ્મ્સમાં સધ્ધર બેક્ટેરિયાની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કર્યો અને ઉંદરના ઘા બાયોફિલ્મ્સમાં બેક્ટેરિયલ અને EPS ઘટકોમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો દર્શાવ્યો. આ ડ્રેસિંગ્સે બાયોફિલ્મ-સંક્રમિત અને બિન-બાયોફિલ્મ-સંક્રમિત ઘાના ઉપચાર પર અલગ અલગ અસરો કરી, ઓક્સિજનયુક્ત મીઠાના ડ્રેસિંગ્સ નિયંત્રણ સારવાર અને અન્ય ચાંદીના ડ્રેસિંગ્સની તુલનામાં રીપિથેલિયલાઇઝેશન, ઘાના કદ અને બળતરા પર વધુ ફાયદાકારક અસરો ધરાવે છે. ચાંદીના ડ્રેસિંગ્સના વિવિધ ભૌતિક-રાસાયણિક ગુણધર્મો ઘા બાયોફિલ્મ અને ઉપચાર પર અલગ અલગ અસરો કરી શકે છે, અને બાયોફિલ્મ-સંક્રમિત ઘાના ઉપચાર માટે ડ્રેસિંગ પસંદ કરતી વખતે આ ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ.
ક્રોનિક ઘાને "એવા ઘા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે વ્યવસ્થિત અને સમયસર રૂઝ આવવાના સામાન્ય તબક્કાઓમાંથી પસાર થવામાં નિષ્ફળ જાય છે" 1. ક્રોનિક ઘા દર્દીઓ અને આરોગ્યસંભાળ પ્રણાલી માટે માનસિક, સામાજિક અને આર્થિક બોજ બનાવે છે. 2017-182 માં ઘા અને સંકળાયેલ સહ-રોગની સારવાર પર NHS નો વાર્ષિક ખર્ચ £8.3 બિલિયન હોવાનો અંદાજ છે. ક્રોનિક ઘા હાલમાં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં એક મુખ્ય સમસ્યા છે, મેડિકેર ઘાવવાળા દર્દીઓની સારવારનો વાર્ષિક ખર્ચ $28.1–$96.8 બિલિયન હોવાનો અંદાજ લગાવે છે.
ચેપ એ ઘાના રૂઝ આવવાને અટકાવતું મુખ્ય પરિબળ છે. ચેપ ઘણીવાર બાયોફિલ્મ્સ તરીકે પ્રગટ થાય છે, જે 78% બિન-હીલિંગ ક્રોનિક ઘામાં હાજર હોય છે. બાયોફિલ્મ્સ ત્યારે બને છે જ્યારે સુક્ષ્મસજીવો સપાટીઓ, જેમ કે ઘાની સપાટીઓ સાથે ઉલટાવી શકાય તેવું રીતે જોડાયેલા હોય છે, અને બાહ્યકોષીય પોલિમર (EPS) ઉત્પન્ન કરતા સમુદાયો બનાવવા માટે ભેગા થઈ શકે છે. ઘાની બાયોફિલ્મ બળતરા પ્રતિભાવમાં વધારો સાથે સંકળાયેલ છે જે પેશીઓને નુકસાન તરફ દોરી જાય છે, જે રૂઝ આવવામાં વિલંબ કરી શકે છે અથવા અટકાવી શકે છે4. પેશીઓના નુકસાનમાં વધારો આંશિક રીતે મેટ્રિક્સ મેટાલોપ્રોટીનેઝ, કોલેજેનેઝ, ઇલાસ્ટેઝ અને પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓની વધેલી પ્રવૃત્તિને કારણે હોઈ શકે છે5. વધુમાં, બળતરા કોષો અને બાયોફિલ્મ્સ પોતે ઓક્સિજનના ઉચ્ચ ગ્રાહકો છે અને તેથી સ્થાનિક પેશી હાયપોક્સિયાનું કારણ બની શકે છે, અસરકારક પેશી સમારકામ માટે જરૂરી મહત્વપૂર્ણ ઓક્સિજનના કોષોને ઘટાડે છે6.
પરિપક્વ બાયોફિલ્મ્સ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ એજન્ટો પ્રત્યે ખૂબ જ પ્રતિરોધક હોય છે, જેને કારણે બાયોફિલ્મ ચેપને નિયંત્રિત કરવા માટે આક્રમક વ્યૂહરચનાઓની જરૂર પડે છે, જેમ કે યાંત્રિક સારવાર અને ત્યારબાદ અસરકારક એન્ટિમાઇક્રોબાયલ સારવાર. કારણ કે બાયોફિલ્મ્સ ઝડપથી પુનર્જીવિત થઈ શકે છે, અસરકારક એન્ટિમાઇક્રોબાયલ દવાઓ સર્જિકલ ડિબ્રીડમેન્ટ7 પછી ફરીથી રચનાનું જોખમ ઘટાડી શકે છે.
એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ડ્રેસિંગમાં ચાંદીનો ઉપયોગ વધુને વધુ થઈ રહ્યો છે અને ક્રોનિક ચેપગ્રસ્ત ઘા માટે તેનો ઉપયોગ પ્રથમ હરોળની સારવાર તરીકે થાય છે. વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ ઘણા ચાંદીના ડ્રેસિંગ છે, જેમાં દરેકમાં અલગ ચાંદીની રચના, સાંદ્રતા અને બેઝ મેટ્રિક્સ હોય છે. ચાંદીના આર્મબેન્ડ્સમાં પ્રગતિને કારણે નવા ચાંદીના આર્મબેન્ડનો વિકાસ થયો છે. ચાંદીનું ધાતુ સ્વરૂપ (Ag0) નિષ્ક્રિય છે; એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અસરકારકતા પ્રાપ્ત કરવા માટે, તેને આયનીય ચાંદી (Ag1+) બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવું પડે છે. પરંપરાગત ચાંદીના ડ્રેસિંગમાં ચાંદીના સંયોજનો અથવા ધાતુ ચાંદી હોય છે જે, જ્યારે પ્રવાહીના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે Ag1+ આયનો બનાવવા માટે વિઘટિત થાય છે. આ Ag1+ આયનો બેક્ટેરિયલ કોષ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, માળખાકીય ઘટકો અથવા અસ્તિત્વ માટે જરૂરી મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓમાંથી ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરે છે. પેટન્ટ ટેકનોલોજીએ નવા ચાંદીના સંયોજન, Ag ઓક્સિસોલ્ટ (સિલ્વર નાઈટ્રેટ, Ag7NO11) ના વિકાસ તરફ દોરી છે, જે ઘાના ડ્રેસિંગમાં શામેલ છે. પરંપરાગત ચાંદીથી વિપરીત, ઓક્સિજન ધરાવતા ક્ષારના વિઘટનથી ઉચ્ચ સંયોજકતા (Ag1+, Ag2+ અને Ag3+) સાથે ચાંદીની સ્થિતિ ઉત્પન્ન થાય છે. ઇન વિટ્રો અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે ઓક્સિજનયુક્ત ચાંદીના ક્ષારની ઓછી સાંદ્રતા સિંગલ આયન ચાંદી (Ag1+) કરતાં સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા, સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ અને એસ્ચેરીચીયા કોલી8,9 જેવા રોગકારક બેક્ટેરિયા સામે વધુ અસરકારક છે. ચાંદીના ડ્રેસિંગના બીજા નવા પ્રકારમાં વધારાના ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે એથિલેનેડિયામિનેટેટ્રાએસેટિક એસિડ (EDTA) અને બેન્ઝેથોનિયમ ક્લોરાઇડ (BC), જે બાયોફિલ્મ EPS ને લક્ષ્ય બનાવવા અને તેના દ્વારા બાયોફિલ્મમાં ચાંદીના પ્રવેશને વધારવા માટે અહેવાલ છે. આ નવી ચાંદીની તકનીકો ઘાના બાયોફિલ્મ્સને લક્ષ્ય બનાવવા માટે નવી રીતો પ્રદાન કરે છે. જો કે, ઘાના વાતાવરણ અને ચેપ-સ્વતંત્ર ઉપચાર પર આ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ્સની અસર એ સુનિશ્ચિત કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે કે તેઓ પ્રતિકૂળ ઘા વાતાવરણ ન બનાવે અથવા રૂઝ આવવામાં વિલંબ ન કરે. ઘણા ચાંદીના ડ્રેસિંગ્સ સાથે ઇન વિટ્રો ચાંદીના સાયટોટોક્સિસિટી વિશે ચિંતાઓ નોંધવામાં આવી છે10,11. જો કે, ઇન વિટ્રો સાયટોટોક્સિસિટી હજુ સુધી ઇન વિવો ઝેરીતામાં રૂપાંતરિત થઈ નથી, અને ઘણા Ag1+ ડ્રેસિંગ્સે સારી સલામતી પ્રોફાઇલ12 દર્શાવી છે.
અહીં, અમે ઇન વિટ્રો અને ઇન વિવોમાં ઘા બાયોફિલ્મ સામે નવલકથા ચાંદીના ફોર્મ્યુલેશન ધરાવતા કાર્બોક્સિમિથાઇલસેલ્યુલોઝ ડ્રેસિંગ્સની અસરકારકતાની તપાસ કરી. વધુમાં, ચેપથી સ્વતંત્ર રીતે રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવો અને ઉપચાર પર આ ડ્રેસિંગ્સની અસરોનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું.
ઉપયોગમાં લેવાતા બધા ડ્રેસિંગ્સ વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ હતા. 3M કેરેસેલ જેલ ફાઇબર ડ્રેસિંગ (3M, નટ્સફોર્ડ, યુકે) એ એક બિન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ 100% કાર્બોક્સિમિથાઇલસેલ્યુલોઝ (CMC) જેલ ફાઇબર ડ્રેસિંગ છે જેનો ઉપયોગ આ અભ્યાસમાં નિયંત્રણ ડ્રેસિંગ તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો. ત્રણ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ CMC સિલ્વર ડ્રેસિંગ્સનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું હતું, એટલે કે 3M કેરેસેલ એજી ડ્રેસિંગ (3M, નટ્સફોર્ડ, યુકે), જેમાં 1.7 wt% ઓક્સિજનયુક્ત ચાંદીનું મીઠું (Ag7NO11) ઉચ્ચ સંયોજકતા ચાંદીના આયનો (Ag1+, Ag2+ અને Ag3+) માં હોય છે. Ag7NO11 ના વિઘટન દરમિયાન, Ag1+, Ag2+ અને Ag3+ આયનો 1:2:4 ના ગુણોત્તરમાં રચાય છે. એક્વાસેલ એજી એક્સ્ટ્રા ડ્રેસિંગ જેમાં ૧.૨% સિલ્વર ક્લોરાઇડ (Ag1+) (કોનવાટેક, ડીસાઇડ, યુકે) ૧૩ અને એક્વાસેલ એજી + એક્સ્ટ્રા ડ્રેસિંગ જેમાં ૧.૨% સિલ્વર ક્લોરાઇડ (Ag1+), EDTA અને બેન્ઝેથોનિયમ ક્લોરાઇડ (કોનવાટેક, ડીસાઇડ, યુકે) ૧૪ હોય છે.
આ અભ્યાસમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સ્ટ્રેન સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા NCTC 10781 (પબ્લિક હેલ્થ ઈંગ્લેન્ડ, સેલિસ્બરી) અને સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ NCTC 6571 (પબ્લિક હેલ્થ ઈંગ્લેન્ડ, સેલિસ્બરી) હતા.
મુલર-હિન્ટન બ્રોથ (ઓક્સોઇડ, અલ્ટ્રિંચમ, યુકે) માં રાતોરાત બેક્ટેરિયા ઉગાડવામાં આવ્યા હતા. ત્યારબાદ મુલર-હિન્ટન બ્રોથમાં રાતોરાત કલ્ચર 1:100 પાતળું કરવામાં આવ્યું હતું અને 200 µl ને જંતુરહિત 0.2 µm વોટમેન સાયક્લોપોર મેમ્બ્રેન (વોટમેન પીએલસી, મેઇડસ્ટોન, યુકે) પર મુલર-હિન્ટન અગર પ્લેટો (સિગ્મા-એલ્ડ્રિચ કંપની લિમિટેડ, કેન્ટ, ગ્રેટ બ્રિટન) પર પ્લેટ કરવામાં આવ્યું હતું. ) 24 કલાક માટે 37°C પર કોલોનિયલ બાયોફિલ્મ રચના. આ કોલોનિયલ બાયોફિલ્મ્સનું લોગરીધમિક સંકોચન માટે પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું.
ડ્રેસિંગને 3 સેમી2 ચોરસ ટુકડાઓમાં કાપો અને જંતુરહિત ડીયોનાઇઝ્ડ પાણીથી પહેલાથી ભીનું કરો. અગર પ્લેટ પર કોલોનીના બાયોફિલ્મ પર પાટો મૂકો. બાયોફિલ્મના દરેક 24 હેક્ટર દૂર કરવામાં આવ્યા હતા, અને બાયોફિલ્મ (CFU/ml) ની અંદરના સધ્ધર બેક્ટેરિયાને ડે-એંગલ ન્યુટ્રલાઇઝેશન બ્રોથ (મર્ક-મિલીપોર) માં સીરીયલ ડિલ્યુશન (10−1 થી 10−7) દ્વારા માપવામાં આવ્યા હતા. 37°C પર 24 કલાકના ઇન્ક્યુબેશન પછી, મુલર-હિન્ટન અગર પ્લેટો પર પ્રમાણભૂત પ્લેટ ગણતરીઓ કરવામાં આવી હતી. દરેક સારવાર અને સમય બિંદુ ત્રણ પ્રતિકૃતિમાં કરવામાં આવી હતી, અને દરેક ડિલ્યુશન માટે પ્લેટ ગણતરીઓ પુનરાવર્તિત કરવામાં આવી હતી.
યુરોપિયન યુનિયનના નિકાસ ધોરણો અનુસાર કતલ કર્યા પછી 15 મિનિટની અંદર માદા મોટા સફેદ ડુક્કરમાંથી ડુક્કરના પેટની ચામડી મેળવવામાં આવે છે. ત્વચાને આલ્કોહોલ વાઇપ્સથી મુંડન કરીને સાફ કરવામાં આવી હતી, પછી ત્વચાને શુદ્ધ કરવા માટે -80°C પર 24 કલાક માટે સ્થિર કરવામાં આવી હતી. પીગળ્યા પછી, 1 cm2 ચામડીના ટુકડાને PBS, 0.6% સોડિયમ હાઇપોક્લોરાઇટ અને 70% ઇથેનોલથી ત્રણ વખત 20 મિનિટ માટે ધોવામાં આવ્યા હતા. બાહ્ય ત્વચા દૂર કરતા પહેલા, જંતુરહિત PBS માં 3 વખત ધોઈને બાકી રહેલ ઇથેનોલ દૂર કરો. ત્વચાને 6-વેલ પ્લેટમાં કલ્ચર કરવામાં આવી હતી જેમાં 0.45-μm-જાડા નાયલોન મેમ્બ્રેન (મર્ક-મિલીપોર) અને 3 શોષક પેડ્સ (મર્ક-મિલીપોર) સાથે 3 મિલી ફેટલ બોવાઇન સીરમ (સિગ્મા) 10% ડલ્બેકોના મોડિફાઇડ ઇગલ સાથે પૂરક બનાવવામાં આવી હતી. મીડિયમ (ડલ્બેકોના મોડિફાઇડ ઇગલ મીડિયમ - એલ્ડ્રિચ લિમિટેડ).
બાયોફિલ્મ એક્સપોઝર અભ્યાસ માટે વર્ણવ્યા મુજબ કોલોનિયલ બાયોફિલ્મ્સ ઉગાડવામાં આવ્યા હતા. 72 કલાક સુધી પટલ પર બાયોફિલ્મનું સંવર્ધન કર્યા પછી, બાયોફિલ્મને જંતુરહિત ઇનોક્યુલેશન લૂપનો ઉપયોગ કરીને ત્વચાની સપાટી પર લાગુ કરવામાં આવ્યું હતું અને પટલ દૂર કરવામાં આવ્યું હતું. ત્યારબાદ બાયોફિલ્મને ડુક્કરના ત્વચા પર 37°C પર વધારાના 24 કલાક માટે ઇન્ક્યુબેટ કરવામાં આવ્યું હતું જેથી બાયોફિલ્મ પરિપક્વ થાય અને ડુક્કરની ત્વચાને વળગી રહે. બાયોફિલ્મ પરિપક્વ થયા પછી અને જોડાયેલ પછી, 1.5 cm2 ડ્રેસિંગ, જે પહેલાથી જ જંતુરહિત નિસ્યંદિત પાણીથી ભેજવાળી હોય છે, તેને સીધી ત્વચાની સપાટી પર લાગુ કરવામાં આવ્યું હતું અને 37°C પર 24 કલાક માટે ઇન્ક્યુબેટ કરવામાં આવ્યું હતું. દરેક એક્સપ્લન્ટની ટોચની સપાટી પર પ્રેસ્ટોબ્લ્યુ સેલ વાયબિલિટી રીએજન્ટ (ઇન્વિટ્રોજન, લાઇફ ટેક્નોલોજીસ, પેસલી, યુકે) ને સમાન રીતે લાગુ કરીને અને તેને 5 મિનિટ માટે ઇન્ક્યુબેટ કરીને સ્ટેનિંગ દ્વારા સક્ષમ બેક્ટેરિયાની કલ્પના કરવામાં આવી હતી. લેઇકા MZ8 માઇક્રોસ્કોપ પર તાત્કાલિક છબીઓ કેપ્ચર કરવા માટે લેઇકા DFC425 ડિજિટલ કેમેરાનો ઉપયોગ કરો. ગુલાબી રંગના વિસ્તારોને ઇમેજ પ્રો સોફ્ટવેર વર્ઝન 10 (મીડિયા સાયબરનેટિક્સ ઇન્ક, રોકવિલે, એમડી ઇમેજ-પ્રો (mediacy.com)) નો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવ્યા હતા. ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી સ્કેનિંગ નીચે વર્ણવ્યા મુજબ કરવામાં આવ્યું હતું.
રાતોરાત ઉગાડવામાં આવેલા બેક્ટેરિયાને મુલર-હિન્ટન બ્રોથમાં 1:100 ના પ્રમાણમાં પાતળું કરવામાં આવ્યું હતું. 0.2 μm જંતુરહિત વોટમેન સાયક્લોપોર મેમ્બ્રેન (વોટમેન, મેઇડસ્ટોન, યુકે) માં 200 μl કલ્ચર ઉમેરવામાં આવ્યું હતું અને મુલર-હિન્ટન અગર પર પ્લેટેડ કરવામાં આવ્યું હતું. પરિપક્વ બાયોફિલ્મ રચનાને મંજૂરી આપવા માટે બાયોફિલ્મ પ્લેટોને 72 કલાક માટે 37°C પર ઇન્ક્યુબેટેડ કરવામાં આવી હતી.
બાયોફિલ્મ પરિપક્વતાના 3 દિવસ પછી, 3 સેમી2 ચોરસ પટ્ટી સીધી બાયોફિલ્મ પર મૂકવામાં આવી હતી અને 37°C પર 24 કલાક માટે ઉકાળવામાં આવી હતી. બાયોફિલ્મ સપાટી પરથી પટ્ટી દૂર કર્યા પછી, 20 સેકન્ડ માટે દરેક બાયોફિલ્મની સપાટી પર 1 મિલી પ્રેસ્ટોબ્લ્યુ સેલ વાયબિલિટી રીએજન્ટ (ઇન્વિટ્રોજન, વોલ્થમ, એમએ) ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. Nikon D2300 ડિજિટલ કેમેરા (નિકોન યુકે લિમિટેડ, કિંગ્સ્ટન, યુકે) નો ઉપયોગ કરીને રંગ ફેરફારો રેકોર્ડ કરવામાં આવે તે પહેલાં સપાટીઓ સૂકવવામાં આવી હતી.
મુલર-હિન્ટન અગર પર રાતોરાત કલ્ચર તૈયાર કરો, વ્યક્તિગત કોલોનીઓને 10 મિલી મુલર-હિન્ટન બ્રોથમાં સ્થાનાંતરિત કરો અને 37°C (100 rpm) પર શેકર પર ઇન્ક્યુબ કરો. રાતોરાત ઇન્ક્યુબેશન પછી, કલ્ચરને મુલર-હિન્ટન બ્રોથમાં 1:100 પાતળું કરવામાં આવ્યું હતું અને મુલર-હિન્ટન અગર પર 0.2 µm ગોળાકાર વોટમેન સાયક્લોપોર મેમ્બ્રેન (વોટમેન ઇન્ટરનેશનલ, મેઇડસ્ટોન, યુકે) પર 300 µl જોવા મળ્યું હતું અને 72 કલાકની અંદર 37°C પર ઇન્ક્યુબ કરવામાં આવ્યું હતું. . નીચે વર્ણવ્યા મુજબ પરિપક્વ બાયોફિલ્મ ઘા પર લાગુ કરવામાં આવી હતી.
માન્ચેસ્ટર યુનિવર્સિટીમાં પ્રાણીઓ સાથેનું તમામ કાર્ય ઓફિસ ઓફ એનિમલ વેલ્ફેર એન્ડ એથિકલ રિવ્યૂ (P8721BD27) દ્વારા મંજૂર કરાયેલ પ્રોજેક્ટ લાઇસન્સ હેઠળ અને 2012ના સુધારેલા ASPA હેઠળ હોમ ઓફિસ દ્વારા પ્રકાશિત માર્ગદર્શિકા અનુસાર કરવામાં આવ્યું હતું. બધા લેખકોએ આગમન માર્ગદર્શિકાનું પાલન કર્યું. આઠ અઠવાડિયા જૂના C57BL/6j ઉંદર (એન્વિગો, ઓક્સન, યુકે) નો ઉપયોગ બધા ઇન વિવો અભ્યાસ માટે કરવામાં આવ્યો હતો. ઉંદરોને આઇસોફ્લુરેન (પિરામલ ક્રિટિકલ કેર લિમિટેડ, વેસ્ટ ડ્રેટન, યુકે) થી એનેસ્થેટાઇઝ કરવામાં આવ્યા હતા અને તેમની ડોર્સલ સપાટીઓ મુંડન કરીને સાફ કરવામાં આવી હતી. ત્યારબાદ દરેક ઉંદરને સ્ટીફેલ બાયોપ્સી પંચ (શુકો ઇન્ટરનેશનલ, હર્ટફોર્ડશાયર, યુકે) નો ઉપયોગ કરીને 2 × 6 મીમી એક્સિઝનલ ઘા આપવામાં આવ્યો હતો. બાયોફિલ્મથી સંક્રમિત ઘા માટે, ઇજા પછી તરત જ જંતુરહિત ઇનોક્યુલેશન લૂપનો ઉપયોગ કરીને ઉપર વર્ણવ્યા મુજબ પટલ પર ઉગાડવામાં આવેલી 72-કલાકની કોલોનિયલ બાયોફિલ્મ ઘાના ત્વચીય સ્તર પર લાગુ કરો અને પટલને કાઢી નાખો. ઘાના વાતાવરણને ભેજયુક્ત રાખવા માટે એક ચોરસ સેન્ટિમીટર ડ્રેસિંગને જંતુરહિત પાણીથી પહેલાથી ભીનું કરવામાં આવે છે. દરેક ઘા પર સીધા ડ્રેસિંગ લગાવવામાં આવ્યા હતા અને વધારાની સંલગ્નતા પૂરી પાડવા માટે કિનારીઓ પર 3M ટેગાડર્મ ફિલ્મ (3M, બ્રેકનેલ, યુકે) અને માસ્ટિસોલ લિક્વિડ એડહેસિવ (એલોક્વેસ્ટ હેલ્થકેર, ફર્ન્ડેલ, એમઆઈ) લગાવવામાં આવ્યા હતા. પીડાનાશક તરીકે બુપ્રેનોર્ફિન (એનિમલકેર, ​​યોર્ક, યુકે) 0.1 મિલિગ્રામ/કિલોની સાંદ્રતા પર આપવામાં આવ્યું હતું. ઇજા પછી ત્રણ દિવસ પછી શેડ્યૂલ 1 પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ઉંદરોને કાપી નાખો અને જરૂર મુજબ ઘા વિસ્તારને દૂર કરો, અડધો કરો અને સંગ્રહ કરો.
હેમેટોક્સિલિન (થર્મોફિશર સાયન્ટિફિક) અને ઇઓસિન (થર્મોફિશર સાયન્ટિફિક) સ્ટેનિંગ ઉત્પાદકના પ્રોટોકોલ અનુસાર કરવામાં આવ્યું હતું. ઇમેજ પ્રો સોફ્ટવેર વર્ઝન 10 (મીડિયા સાયબરનેટિક્સ ઇન્ક, રોકવિલે, એમડી) નો ઉપયોગ કરીને ઘા વિસ્તાર અને રીપિથેલિયલાઇઝેશનનું પ્રમાણ નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું.
ટીશ્યુ સેક્શનને ઝાયલીન (થર્મોફિશર સાયન્ટિફિક, લોફબરો, યુકે) માં ડીવેક્સ કરવામાં આવ્યા હતા, 100-50% ગ્રેડેડ ઇથેનોલથી રિહાઇડ્રેટ કરવામાં આવ્યા હતા, અને થોડા સમય માટે ડીયોનાઇઝ્ડ પાણીમાં (થર્મોફિશર સાયન્ટિફિક) ડુબાડવામાં આવ્યા હતા. ઉત્પાદકના પ્રોટોકોલ અનુસાર વેક્ટાસ્ટેન એલીટ એબીસી પીકે-6104 કીટ (વેક્ટર લેબોરેટરીઝ, બર્લિંગેમ, કેલિફોર્નિયા) નો ઉપયોગ કરીને ઇમ્યુનોહિસ્ટોકેમિસ્ટ્રી કરવામાં આવી હતી. ન્યુટ્રોફિલ્સ NIMP-R14 (થર્મોફિશર સાયન્ટિફિક) અને મેક્રોફેજ Ms CD107b પ્યોર M3/84 (BD બાયોસાયન્સ, વોકિંગહામ, યુકે) ના પ્રાથમિક એન્ટિબોડીઝને બ્લોકિંગ સોલ્યુશનમાં 1:100 પાતળું કરવામાં આવ્યું હતું અને કટ સપાટી પર ઉમેરવામાં આવ્યું હતું, ત્યારબાદ 2 એન્ટિબોડીઝ એન્ટિ-, વેક્ટાસ્ટેન એબીસી અને વેક્ટર નોવા રેડ પેરોક્સિડેઝ (HRP) સબસ્ટ્રેટ કીટ (વેક્ટર લેબોરેટરીઝ, બર્લિંગેમ, કેલિફોર્નિયા) અને હેમેટોક્સિલિનથી કાઉન્ટરસ્ટેઇન કરવામાં આવ્યા હતા. ઓલિમ્પસ BX43 માઇક્રોસ્કોપ અને ઓલિમ્પસ DP73 ડિજિટલ કેમેરા (ઓલિમ્પસ, સાઉથેન્ડ-ઓન-સી, યુકે) નો ઉપયોગ કરીને છબીઓ મેળવવામાં આવી હતી.
ત્વચાના નમૂનાઓને 2.5% ગ્લુટારાલ્ડીહાઇડ અને 4% ફોર્માલ્ડીહાઇડમાં 0.1 M HEPES (pH 7.4) માં 4°C પર 24 કલાક માટે ફિક્સ કરવામાં આવ્યા હતા. નમૂનાઓને ગ્રેડેડ ઇથેનોલનો ઉપયોગ કરીને ડિહાઇડ્રેટ કરવામાં આવ્યા હતા અને Quorum K850 ક્રિટિકલ પોઈન્ટ ડ્રાયર (Qorum Technologies Ltd, Loughton, UK) અને Quorum SC7620 મીની સ્પુટરર/ગ્લો ડિસ્ચાર્જ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને ગોલ્ડ-પેલેડિયમ એલોયથી કોટેડ સ્પુટરનો ઉપયોગ કરીને CO2 માં સૂકવવામાં આવ્યા હતા. ઘાના કેન્દ્રિય બિંદુને વિઝ્યુઅલાઈઝ કરવા માટે FEI ક્વોન્ટા 250 સ્કેનીંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ (થર્મોફિશર સાયન્ટિફિક) નો ઉપયોગ કરીને નમૂનાઓની છબી લેવામાં આવી હતી.
ટોટો-1 આયોડાઇડ (2 μM) ઉંદરના ઘા પર લગાવવામાં આવ્યું હતું અને 37 °C (થર્મોફિશર સાયન્ટિફિક) પર 5 મિનિટ માટે ઇન્ક્યુબેટ કરવામાં આવ્યું હતું અને 37 °C (થર્મોફિશર સાયન્ટિફિક) પર સાયટો-60 (10 μM) સાથે સારવાર આપવામાં આવી હતી. Leica TCS SP8 નો ઉપયોગ કરીને 15-મિનિટની Z-સ્ટેક છબીઓ બનાવવામાં આવી હતી.
ગ્રાફપેડ પ્રિઝમ V9 સોફ્ટવેર (ગ્રાફપેડ સોફ્ટવેર, લા જોલા, CA) નો ઉપયોગ કરીને જૈવિક અને તકનીકી પ્રતિકૃતિ ડેટાનું કોષ્ટકીકરણ અને વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું. ડનેટના પોસ્ટ હોક ટેસ્ટનો ઉપયોગ કરીને બહુવિધ સરખામણીઓ સાથે ભિન્નતાનું એક-માર્ગી વિશ્લેષણ દરેક સારવાર અને બિન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ નિયંત્રણ ડ્રેસિંગ વચ્ચેના તફાવતો ચકાસવા માટે કરવામાં આવ્યું હતું. P મૂલ્ય <0.05 ને નોંધપાત્ર માનવામાં આવતું હતું.
સિલ્વર જેલ ફાઇબરસ ડ્રેસિંગ્સની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન સૌપ્રથમ સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ અને સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા ઇન વિટ્રોની બાયોફિલ્મ કોલોનીઝ સામે કરવામાં આવ્યું હતું. સિલ્વર ડ્રેસિંગ્સમાં ચાંદીના વિવિધ ફોર્મ્યુલા હોય છે: પરંપરાગત સિલ્વર ડ્રેસિંગ્સ Ag1+ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે; સિલ્વર ડ્રેસિંગ્સ, જે EDTA/BC ઉમેર્યા પછી Ag1+ આયનો ઉત્પન્ન કરી શકે છે, તે બાયોફિલ્મ મેટ્રિક્સનો નાશ કરી શકે છે અને ચાંદીના એન્ટીબેક્ટેરિયલ અસર હેઠળ બેક્ટેરિયાને ચાંદીમાં ખુલ્લા પાડી શકે છે. આયનો15 અને ઓક્સિજનયુક્ત Ag ક્ષાર ધરાવતા ડ્રેસિંગ્સ જે Ag1+, Ag2+ અને Ag3+ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે. તેની અસરકારકતાની સરખામણી જેલવાળા રેસામાંથી બનાવેલ બિન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ નિયંત્રણ ડ્રેસિંગ સાથે કરવામાં આવી હતી. બાયોફિલ્મમાં બાકી રહેલા સધ્ધર બેક્ટેરિયાનું મૂલ્યાંકન 8 દિવસ માટે દર 24 કલાકે કરવામાં આવ્યું હતું (આકૃતિ 1). 5મા દિવસે, બાયોફિલ્મને 3.85 × 105S સાથે ફરીથી ઇનોક્યુલેટ કરવામાં આવ્યું હતું. બાયોફિલ્મ પુનઃપ્રાપ્તિનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ અથવા 1.22×105P. એરુગિનોસા. નોન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ કંટ્રોલ ડ્રેસિંગ્સની તુલનામાં, Ag1+ ડ્રેસિંગ્સે 5 દિવસ સુધી સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ અને સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મ્સમાં બેક્ટેરિયાની સધ્ધરતા પર ન્યૂનતમ અસર કરી હતી. તેનાથી વિપરીત, ઓક્સિજનયુક્ત Ag અને Ag1+ + EDTA/BC ક્ષાર ધરાવતા ડ્રેસિંગ્સ 5 દિવસની અંદર બાયોફિલ્મમાં બેક્ટેરિયાને મારવામાં અસરકારક હતા. 5મા દિવસે પ્લાન્કટોનિક બેક્ટેરિયા સાથે વારંવાર ઇનોક્યુલેશન કર્યા પછી, બાયોફિલ્મની કોઈ પુનઃસ્થાપના જોવા મળી ન હતી (આકૃતિ 1).
સિલ્વર ડ્રેસિંગ સાથે સારવાર પછી સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ અને સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મ્સમાં સધ્ધર બેક્ટેરિયાનું પ્રમાણ નક્કી કરવામાં આવ્યું. સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ અને સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાની બાયોફિલ્મ વસાહતોને સિલ્વર ડ્રેસિંગ અથવા નોન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ કંટ્રોલ ડ્રેસિંગથી સારવાર આપવામાં આવી હતી, અને બાકી રહેલા સધ્ધર બેક્ટેરિયાની સંખ્યા દર 24 કલાકે નક્કી કરવામાં આવી હતી. 5 દિવસ પછી, બાયોફિલ્મને 3.85×105S સાથે ફરીથી ઇનોક્યુલેટ કરવામાં આવી હતી. સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ અથવા 1.22×105P. બાયોફિલ્મ પુનઃપ્રાપ્તિનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે બેક્ટેરિયોપ્લાંકટન સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાની વસાહતો વ્યક્તિગત રીતે બનાવવામાં આવી હતી. ગ્રાફ સરેરાશ +/- માનક ભૂલ દર્શાવે છે.
બાયોફિલ્મ સધ્ધરતા પર ચાંદીના ડ્રેસિંગની અસર જોવા માટે, પોર્સિન સ્કિન એક્સ વિવો પર ઉગાડવામાં આવતી પરિપક્વ બાયોફિલ્મ્સ પર ડ્રેસિંગ લાગુ કરવામાં આવ્યા હતા. 24 કલાક પછી, ડ્રેસિંગ દૂર કરવામાં આવે છે અને બાયોફિલ્મને વાદળી પ્રતિક્રિયાશીલ રંગથી રંગવામાં આવે છે, જે જીવંત બેક્ટેરિયા દ્વારા ગુલાબી રંગમાં ચયાપચય પામે છે. કંટ્રોલ ડ્રેસિંગ સાથે સારવાર કરાયેલ બાયોફિલ્મ્સ ગુલાબી હતી, જે બાયોફિલ્મમાં સધ્ધર બેક્ટેરિયાની હાજરી દર્શાવે છે (આકૃતિ 2A). તેનાથી વિપરીત, Ag ઓક્સિસોલ્સ ડ્રેસિંગ સાથે સારવાર કરાયેલ બાયોફિલ્મ મુખ્યત્વે વાદળી હતી, જે દર્શાવે છે કે ડુક્કરની ચામડીની સપાટી પર બાકીના બેક્ટેરિયા બિન-સધ્ધર બેક્ટેરિયા હતા (આકૃતિ 2B). Ag1+-સમાવતી ડ્રેસિંગ સાથે સારવાર કરાયેલ બાયોફિલ્મ્સમાં મિશ્ર વાદળી અને ગુલાબી રંગ જોવા મળ્યો હતો, જે બાયોફિલ્મ (આકૃતિ 2C) માં સધ્ધર અને બિન-સધ્ધર બેક્ટેરિયાની હાજરી દર્શાવે છે, જ્યારે Ag1+ ધરાવતા EDTA/BC ડ્રેસિંગ મુખ્યત્વે વાદળી હતા જેમાં કેટલાક ગુલાબી ફોલ્લીઓ હતા. ચાંદીના ડ્રેસિંગથી પ્રભાવિત ન હોય તેવા વિસ્તારો સૂચવે છે (આકૃતિ 2D). સક્રિય (ગુલાબી) અને નિષ્ક્રિય (વાદળી) વિસ્તારોના જથ્થાત્મકકરણ દર્શાવે છે કે નિયંત્રણ પેચ 75% સક્રિય હતો (આકૃતિ 2E). Ag1+ + EDTA/BC ડ્રેસિંગ ઓક્સિજનયુક્ત Ag સોલ્ટ ડ્રેસિંગની જેમ જ કરવામાં આવ્યું હતું, જેમાં અનુક્રમે 13% અને 14% ના અસ્તિત્વ દર હતા. Ag1+ ડ્રેસિંગથી બેક્ટેરિયાની સધ્ધરતામાં 21% ઘટાડો પણ થયો. ત્યારબાદ આ બાયોફિલ્મ્સનું અવલોકન ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી (SEM) નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું. કંટ્રોલ ડ્રેસિંગ અને Ag1+ ડ્રેસિંગ સાથે સારવાર પછી, સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાનું એક સ્તર પોર્સિન ત્વચાને આવરી લેતું જોવા મળ્યું (આકૃતિ 2F,H), જ્યારે Ag1+ ડ્રેસિંગ સાથે સારવાર પછી, થોડા બેક્ટેરિયલ કોષો મળી આવ્યા અને નીચે થોડા બેક્ટેરિયલ કોષો મળી આવ્યા. કોલેજન ફાઇબરને પોર્સિન ત્વચાની પેશીઓની રચના તરીકે ગણી શકાય (આકૃતિ 2G). Ag1+ + EDTA/BC ડ્રેસિંગ સાથે સારવાર પછી, બેક્ટેરિયલ પ્લેક અને અંતર્ગત કોલેજન ફાઇબર પ્લેક દૃશ્યમાન હતા (આકૃતિ 2I).
સિલ્વર ડ્રેસિંગ ટ્રીટમેન્ટ પછી સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મનું વિઝ્યુલાઇઝેશન. (A–D) સિલ્વર ડ્રેસિંગ અથવા નોન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ કંટ્રોલ ડ્રેસિંગ સાથે સારવાર કર્યાના 24 કલાક પછી પ્રેસ્ટોબ્લુ વાઇબિલિટી ડાઇનો ઉપયોગ કરીને પોર્સિન સ્કિન પર ઉગાડવામાં આવતી સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મમાં બેક્ટેરિયાની સધ્ધરતાનું વિઝ્યુલાઇઝેશન કરવામાં આવ્યું હતું. જીવંત બેક્ટેરિયા ગુલાબી હોય છે, બિન-સધ્ધર બેક્ટેરિયા અને ડુક્કરની ચામડી વાદળી હોય છે. (E) સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ કરીને પોર્સિન સ્કિન (ગુલાબી સ્પોટ) પર ઉગાડવામાં આવતી સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મનું પ્રમાણીકરણ અને 24 કલાક માટે સિલ્વર ડ્રેસિંગ અથવા નોન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ કંટ્રોલ ડ્રેસિંગ સાથે સારવાર. SEM સ્કેલ બાર = 5 µm. (J–M) કોલોનિયલ બાયોફિલ્મ ફિલ્ટર્સ પર ઉગી હતી અને સિલ્વર ડ્રેસિંગ સાથે 24 કલાક ઇન્ક્યુબેશન પછી પ્રેસ્ટોબ્લુ રિએક્ટિવ ડાઇથી રંગાયેલી હતી.
ડ્રેસિંગ્સ અને બાયોફિલ્મ્સ વચ્ચેના નજીકના સંપર્કથી ડ્રેસિંગ્સની અસરકારકતા પર અસર પડી છે કે કેમ તે નક્કી કરવા માટે, સપાટ સપાટી પર મૂકવામાં આવેલી કોલોનિયલ બાયોફિલ્મ્સને 24 કલાક સુધી ડ્રેસિંગ્સથી સારવાર આપવામાં આવી અને પછી પ્રતિક્રિયાશીલ રંગોથી રંગવામાં આવી. સારવાર ન કરાયેલ બાયોફિલ્મ ઘેરા ગુલાબી રંગની હતી (આકૃતિ 2J). ઓક્સિજનયુક્ત Ag ક્ષાર ધરાવતા ડ્રેસિંગ્સથી સારવાર કરાયેલ બાયોફિલ્મ્સથી વિપરીત, Ag1+ અથવા Ag1+ + EDTA/BC ધરાવતા ડ્રેસિંગ્સથી સારવાર કરાયેલ બાયોફિલ્મ્સમાં ગુલાબી રંગના બેન્ડ જોવા મળ્યા (આકૃતિ 2L,M). આ ગુલાબી રંગ સધ્ધર બેક્ટેરિયાની હાજરી સૂચવે છે અને ડ્રેસિંગની અંદરના સીવણ વિસ્તાર સાથે સંકળાયેલ છે. આ સીવણવાળા વિસ્તારો મૃત જગ્યાઓ બનાવે છે જે બાયોફિલ્મની અંદર બેક્ટેરિયાને ટકી રહેવા દે છે.
સિલ્વર ડ્રેસિંગ્સની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, પરિપક્વ S. aureus અને P. aeruginosa બાયોફિલ્મ્સથી સંક્રમિત ઉંદરોના પૂર્ણ-જાડાઈના એક્સાઇઝ કરેલા ઘાને નોન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ કંટ્રોલ ડ્રેસિંગ્સ અથવા સિલ્વર ડ્રેસિંગ્સથી સારવાર આપવામાં આવી હતી. 3 દિવસની સારવાર પછી, મેક્રોસ્કોપિક ઇમેજ વિશ્લેષણમાં નોન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ કંટ્રોલ ડ્રેસિંગ્સ અને અન્ય સિલ્વર ડ્રેસિંગ્સની તુલનામાં ઓક્સિજનયુક્ત મીઠાના ડ્રેસિંગ્સથી સારવાર કરવામાં આવે ત્યારે નાના ઘાના કદ જોવા મળ્યા (આકૃતિ 3A-H). આ અવલોકનોની પુષ્ટિ કરવા માટે, ઘાને કાપવામાં આવ્યા હતા અને ઇમેજ પ્રો સોફ્ટવેર સંસ્કરણ 10 (આકૃતિ 3I-L) નો ઉપયોગ કરીને હેમેટોક્સિલિન અને ઇઓસિન-સ્ટેઇન્ડ ટીશ્યુ વિભાગો પર ઘાના વિસ્તાર અને રીપિથેલિયલાઇઝેશનનું પ્રમાણ નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું.
ઘાની સપાટી પર ચાંદીના ડ્રેસિંગની અસર અને બાયોફિલ્મ્સથી સંક્રમિત ઘાના પુનઃઉપકલન. (A–H) નોન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ કંટ્રોલ ડ્રેસિંગ, ઓક્સિજનયુક્ત Ag સોલ્ટ ડ્રેસિંગ, Ag1+ ડ્રેસિંગ અને Ag1+ ડ્રેસિંગ સાથે ત્રણ દિવસની સારવાર પછી સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા (A–D) અને સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ (E–H) ના બાયોફિલ્મ્સથી સંક્રમિત નાના કોષો. પ્રતિનિધિ મેક્રોસ્કોપિક છબીઓ. Ag1+ + EDTA/BC ડ્રેસિંગ સાથે ઉંદરના ઘા. (IL) પ્રતિનિધિ સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા ચેપ, હેમેટોક્સિલિન અને ઇઓસિનથી રંગાયેલા હિસ્ટોલોજીકલ વિભાગો, જેનો ઉપયોગ ઘા વિસ્તાર અને ઉપકલા પુનર્જીવનનું પ્રમાણ નક્કી કરવા માટે થાય છે. સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા (M, N) અને સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ (O, P) બાયોફિલ્મ્સથી સંક્રમિત ઘાના ઘા (M, O) અને ટકાવારી રીપિથેલિયલાઇઝેશન (N, P) નું પ્રમાણ (પ્રતિ સારવાર જૂથ n = 12). આલેખ સરેરાશ +/- પ્રમાણભૂત ભૂલ દર્શાવે છે. * એટલે p = < 0.05 ** એટલે p = < 0.01; મેક્રોસ્કોપિક સ્કેલ = 2.5 મીમી, હિસ્ટોલોજીકલ સ્કેલ = 500 µm.
સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મ (આકૃતિ 3M) થી સંક્રમિત ઘામાં ઘા વિસ્તારનું પ્રમાણ દર્શાવે છે કે Ag ઓક્સિસોલ્ટથી સારવાર કરાયેલા ઘાવનું સરેરાશ ઘા કદ 2.5 mm2 હતું, જ્યારે નોન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ કંટ્રોલ ડ્રેસિંગનું સરેરાશ ઘા કદ 3.1 mm2 હતું, જે સાચું નથી. આંકડાકીય મહત્વ સુધી પહોંચ્યું (આકૃતિ 3M). p = 0.423). Ag1+ અથવા Ag1+ + EDTA/BC સાથે સારવાર કરાયેલા ઘાવમાં ઘા વિસ્તારમાં કોઈ ઘટાડો જોવા મળ્યો નથી (અનુક્રમે 3.1 mm2 અને 3.6 mm2). ઓક્સિજનયુક્ત Ag સોલ્ટ ડ્રેસિંગ સાથેની સારવારથી નોન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ કંટ્રોલ ડ્રેસિંગ (અનુક્રમે 34% અને 15%; p = 0.029) અને Ag1+ અથવા Ag1+ + EDTA/BC (10% અને 11%) (આકૃતિ 3N) કરતાં વધુ હદ સુધી પુનઃઉપકલાકરણને પ્રોત્સાહન મળ્યું. ...
એસ. ઓરિયસ બાયોફિલ્મ્સ (આકૃતિ 3O) થી સંક્રમિત ઘામાં ઘા વિસ્તાર અને ઉપકલા પુનર્જીવનમાં સમાન વલણો જોવા મળ્યા. ઓક્સિજનયુક્ત ચાંદીના ક્ષાર ધરાવતા ડ્રેસિંગ્સે નિયંત્રણ બિન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ડ્રેસિંગ (2.6 mm2) ની તુલનામાં ઘા વિસ્તાર (2.0 mm2) માં 23% ઘટાડો કર્યો, જોકે આ ઘટાડો નોંધપાત્ર ન હતો (p = 0.304) (આકૃતિ 3O). વધુમાં, Ag1+ સારવાર જૂથમાં ઘા વિસ્તાર થોડો ઘટાડો થયો (2.4 mm2), જ્યારે Ag1+ + EDTA/BC ડ્રેસિંગ સાથે સારવાર કરાયેલ ઘાએ ઘા વિસ્તાર (2.9 mm2) ઘટાડ્યો નહીં. Ag ના ઓક્સિજન ક્ષારે પણ એસ. ઓરિયસ બાયોફિલ્મ (31%) થી સંક્રમિત ઘાના પુનઃઉપકલીકરણને બિન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ નિયંત્રણ ડ્રેસિંગ (12%, p = 0.003) (આકૃતિ 3P) સાથે સારવાર કરાયેલ ઘાની તુલનામાં વધુ પ્રમાણમાં પ્રોત્સાહન આપ્યું. Ag1+ ડ્રેસિંગ (16%, p = 0.903) અને Ag+1 + EDTA/BC ડ્રેસિંગ (14%, p = 0.965) એ નિયંત્રણ જેવા જ ઉપકલા પુનર્જીવનના સ્તરો દર્શાવ્યા.
બાયોફિલ્મ મેટ્રિક્સ પર સિલ્વર ડ્રેસિંગની અસર જોવા માટે, ટોટો 1 અને સાયટો 60 આયોડાઇડ સ્ટેનિંગ કરવામાં આવ્યું હતું (આકૃતિ 4). ટોટો 1 આયોડાઇડ એક કોષ-અભેદ્ય રંગ છે જેનો ઉપયોગ બાહ્યકોષીય ન્યુક્લિક એસિડને સચોટ રીતે જોવા માટે કરી શકાય છે, જે બાયોફિલ્મ્સના EPS માં વિપુલ પ્રમાણમાં હોય છે. સાયટો 60 એ કોષ પારગમ્ય રંગ છે જેનો ઉપયોગ કાઉન્ટરસ્ટેન16 તરીકે થાય છે. સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા (આકૃતિ 4A-D) અને સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ (આકૃતિ 4I-L) ના બાયોફિલ્મ્સથી ઇનોક્યુલેટેડ ઘામાં ટોટો 1 અને સાયટો 60 આયોડાઇડના અવલોકનો દર્શાવે છે કે ડ્રેસિંગ સારવારના 3 દિવસ પછી, બાયોફિલ્મમાં EPS નોંધપાત્ર રીતે ઘટ્યું હતું. ઓક્સિજનયુક્ત ક્ષાર Ag અને Ag1+ + EDTA/BC ધરાવતા. વધારાના એન્ટિબાયોફિલ્મ ઘટકો વિના Ag1+ ડ્રેસિંગ્સે સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાથી ઇનોક્યુલેટ કરાયેલા ઘામાં કોષ-મુક્ત DNA નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડ્યું હતું પરંતુ સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસથી ઇનોક્યુલેટ કરાયેલા ઘામાં તે ઓછા અસરકારક હતા.
કંટ્રોલ અથવા સિલ્વર ડ્રેસિંગ સાથે 3 દિવસની સારવાર પછી ઘાના બાયોફિલ્મની ઇન વિવો ઇમેજિંગ. એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર બાયોફિલ્મ પોલિમરના ઘટક, એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર ન્યુક્લિક એસિડની કલ્પના કરવા માટે ટોટો 1 (લીલો) થી રંગાયેલા સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા (A–D) અને સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ (I–L) ની કોન્ફોકલ છબીઓ. ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર ન્યુક્લિક એસિડને સ્ટેન કરવા માટે, સાયટો 60 (લાલ) નો ઉપયોગ કરો. એસિડ. પી. કંટ્રોલ અને સિલ્વર ડ્રેસિંગ સાથે 3 દિવસની સારવાર પછી સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા (E–H) અને સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ (M–P) બાયોફિલ્મ્સથી સંક્રમિત ઘાના સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી. SEM સ્કેલ બાર = 5 µm. કોન્ફોકલ ઇમેજિંગ સ્કેલ બાર = 50 µm.
ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી સ્કેન કરવાથી જાણવા મળ્યું કે સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા (આકૃતિ 4E-H) અને સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ (આકૃતિ 4M-P) ની બાયોફિલ્મ કોલોનીઓ સાથે ઇનોક્યુલેટ કરાયેલા ઉંદરોના ઘામાં 3 દિવસની સારવાર પછી, બધા ચાંદીના ડ્રેસિંગ્સ સાથે નોંધપાત્ર રીતે ઓછા બેક્ટેરિયા હતા.
બાયોફિલ્મથી સંક્રમિત ઉંદરોમાં ઘાના સોજા પર ચાંદીના ડ્રેસિંગની અસરનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, 3 દિવસ માટે નિયંત્રણ અથવા ચાંદીના ડ્રેસિંગથી સારવાર કરાયેલા બાયોફિલ્મથી સંક્રમિત ઘાના ભાગોને ન્યુટ્રોફિલ્સ અને મેક્રોફેજ માટે વિશિષ્ટ એન્ટિબોડીઝનો ઉપયોગ કરીને ઇમ્યુનોહિસ્ટોકેમિકલ રીતે સ્ટેન કરવામાં આવ્યા હતા. આંતરિક રીતે ન્યુટ્રોફિલ્સ અને મેક્રોફેજનું માત્રાત્મક નિર્ધારણ. ગ્રાન્યુલેશન પેશી. આકૃતિ 5). ત્રણ દિવસની સારવાર પછી બિન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ નિયંત્રણ ડ્રેસિંગની તુલનામાં, બધા ચાંદીના ડ્રેસિંગે સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાથી સંક્રમિત ઘામાં ન્યુટ્રોફિલ્સ અને મેક્રોફેજની સંખ્યામાં ઘટાડો કર્યો. જો કે, ઓક્સિજનયુક્ત ચાંદીના મીઠાના ડ્રેસિંગ સાથેની સારવારથી પરીક્ષણ કરાયેલ અન્ય ચાંદીના ડ્રેસિંગ (આકૃતિ 5I,J) ની તુલનામાં ન્યુટ્રોફિલ્સ (p = <0.0001) અને મેક્રોફેજ (p = <0.0001) માં વધુ ઘટાડો થયો. જોકે Ag1+ + EDTA/BC ની ઘા બાયોફિલ્મ પર વધુ અસર પડી હતી, તેણે Ag1+ ડ્રેસિંગ કરતા ન્યુટ્રોફિલ અને મેક્રોફેજ સ્તરને ઓછા પ્રમાણમાં ઘટાડ્યું. નિયંત્રણની તુલનામાં Ag (p = <0.0001), Ag1+ (p = 0.0008) અને Ag1++ EDTA/BC (p = 0.0043) ઓક્સિસોલ સાથે ડ્રેસિંગ કર્યા પછી પણ S. aureus બાયોફિલ્મથી સંક્રમિત મધ્યમ ઘાવ જોવા મળ્યા હતા. ન્યુટ્રોપેનિયા માટે સમાન વલણો જોવા મળે છે. પાટો (આકૃતિ 5K). જો કે, ફક્ત ઓક્સિજનયુક્ત Ag સોલ્ટ ડ્રેસિંગે S. aureus બાયોફિલ્મ્સ (p = 0.0339) (આકૃતિ 5L) થી સંક્રમિત ઘાવમાં નિયંત્રણની તુલનામાં ગ્રાન્યુલેશન પેશીઓમાં મેક્રોફેજની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો દર્શાવ્યો હતો.
સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા અને સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ બાયોફિલ્મ્સથી સંક્રમિત ઘાવમાં ન્યુટ્રોફિલ્સ અને મેક્રોફેજનું પ્રમાણ 3 દિવસ માટે બિન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ નિયંત્રણ અથવા ચાંદીના ડ્રેસિંગ સાથે કરવામાં આવ્યું હતું. ન્યુટ્રોફિલ્સ (AD) અને મેક્રોફેજ (EH) ને ન્યુટ્રોફિલ્સ અથવા મેક્રોફેજ માટે વિશિષ્ટ એન્ટિબોડીઝથી રંગાયેલા પેશીઓના વિભાગોમાં માપવામાં આવ્યા હતા. સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા (I અને J) અને સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ (K & L) બાયોફિલ્મ્સથી સંક્રમિત ઘાવમાં ન્યુટ્રોફિલ્સ (I અને K) અને મેક્રોફેજ (J અને L) નું પ્રમાણ. N = 12 પ્રતિ જૂથ. ગ્રાફ સરેરાશ +/- માનક ભૂલ દર્શાવે છે, બિન-એન્ટિબેક્ટેરિયલ નિયંત્રણ ડ્રેસિંગની તુલનામાં મહત્વ મૂલ્યો, * એટલે p = < 0.05, ** એટલે p = < 0.01; *** એટલે p = < 0.001; સૂચવે છે p = < 0.0001).
ત્યારબાદ અમે ચેપ-સ્વતંત્ર ઉપચાર પર ચાંદીના ડ્રેસિંગ્સની અસરનું મૂલ્યાંકન કર્યું. બિન-ચેપી એક્સિઝનલ ઘાવને 3 દિવસ માટે બિન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ કંટ્રોલ ડ્રેસિંગ અથવા ચાંદીના ડ્રેસિંગથી સારવાર આપવામાં આવી હતી (આકૃતિ 6). પરીક્ષણ કરાયેલ ચાંદીના ડ્રેસિંગ્સમાં, ફક્ત ઓક્સિજનયુક્ત મીઠાના ડ્રેસિંગથી સારવાર કરાયેલા ઘા જ નિયંત્રણ સાથે સારવાર કરાયેલા ઘા કરતાં મેક્રોસ્કોપિક છબીઓમાં નાના દેખાયા (આકૃતિ 6A-D). હિસ્ટોલોજીકલ વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને ઘા વિસ્તારનું પ્રમાણ દર્શાવે છે કે Ag ઓક્સિસોલ્સ ડ્રેસિંગ સાથે સારવાર પછી સરેરાશ ઘા વિસ્તાર 2.35 mm2 હતો જે નિયંત્રણ જૂથ સાથે સારવાર કરાયેલા ઘા માટે 2.96 mm2 હતો, પરંતુ આ તફાવત આંકડાકીય મહત્વ સુધી પહોંચ્યો ન હતો (p = 0.488) (આકૃતિ 6I). તેનાથી વિપરીત, નિયંત્રણ જૂથની તુલનામાં Ag1+ (3.38 mm2, p = 0.757) અથવા Ag1+ + EDTA/BC (4.18 mm2, p = 0.054) ડ્રેસિંગ્સ સાથે સારવાર પછી ઘા વિસ્તારમાં કોઈ ઘટાડો જોવા મળ્યો ન હતો. નિયંત્રણ જૂથ (અનુક્રમે 30% વિરુદ્ધ 22%) ની તુલનામાં Ag ઓક્સિસોલ ડ્રેસિંગ સાથે ઉપકલા પુનર્જીવનમાં વધારો જોવા મળ્યો, જોકે આ મહત્વ સુધી પહોંચ્યું ન હતું (p = 0.067), આ ખૂબ જ નોંધપાત્ર છે અને અગાઉના પરિણામોની પુષ્ટિ કરે છે. ઓક્સિસોલ સાથે ડ્રેસિંગ ફરીથી ઉપકલાકરણને પ્રોત્સાહન આપે છે. - ચેપગ્રસ્ત ન હોય તેવા ઘાવનું ઉપકલાકરણ17. તેનાથી વિપરીત, Ag1+ અથવા Ag1+ + EDTA/BC ડ્રેસિંગ સાથેની સારવારનો કોઈ પ્રભાવ નહોતો અથવા નિયંત્રણની તુલનામાં પુનઃઉપકલાકરણમાં ઘટાડો જોવા મળ્યો.
સંપૂર્ણ રિસેક્શન સાથે ચેપગ્રસ્ત ઉંદરોમાં ઘા રૂઝાવવા પર ચાંદીના ઘા ડ્રેસિંગની અસર. (AD) નોન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ કંટ્રોલ ડ્રેસિંગ અને ચાંદીના ડ્રેસિંગ સાથે ત્રણ દિવસની સારવાર પછી ઘાના પ્રતિનિધિ મેક્રોસ્કોપિક છબીઓ. (EH) હેમેટોક્સિલિન અને ઇઓસિનથી રંગાયેલા પ્રતિનિધિ ઘાના વિભાગો. છબી વિશ્લેષણ સોફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરીને ઘાના મધ્યબિંદુ પર હિસ્ટોલોજીકલ વિભાગોમાંથી ઘાના વિસ્તાર (I) નું પ્રમાણ અને રીપીથેલિયલાઇઝેશન (J) ની ટકાવારી ગણતરી કરવામાં આવી હતી (n = સારવાર જૂથ દીઠ 11–12). ગ્રાફ સરેરાશ +/- માનક ભૂલ દર્શાવે છે. * સરેરાશ p = <0.05.
ઘા રૂઝાવવામાં એન્ટિમાઇક્રોબાયલ થેરાપી તરીકે ચાંદીનો ઉપયોગ લાંબો ઇતિહાસ ધરાવે છે, પરંતુ ઘણી અલગ અલગ ફોર્મ્યુલેશન અને ડિલિવરી પદ્ધતિઓ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અસરકારકતામાં તફાવત લાવી શકે છે 18. વધુમાં, ચોક્કસ ચાંદી ડિલિવરી સિસ્ટમ્સના એન્ટિબાયોફિલ્મ ગુણધર્મો સંપૂર્ણપણે સમજી શકાતા નથી. જોકે યજમાન રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવ પ્લાન્કટોનિક બેક્ટેરિયા સામે પ્રમાણમાં અસરકારક છે, તે સામાન્ય રીતે બાયોફિલ્મ્સ સામે ઓછો અસરકારક છે19. પ્લાન્કટોનિક બેક્ટેરિયા મેક્રોફેજ દ્વારા સરળતાથી ફેગોસાયટોઝ્ડ થાય છે, પરંતુ બાયોફિલ્મ્સમાં, સંકલિત કોષો યજમાન પ્રતિભાવને એટલી હદે મર્યાદિત કરીને વધારાની સમસ્યાઓ ઊભી કરે છે કે રોગપ્રતિકારક કોષો એપોપ્ટોસિસમાંથી પસાર થઈ શકે છે અને રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવને વધારવા માટે પ્રોઇન્ફ્લેમેટરી પરિબળો મુક્ત કરી શકે છે20. એવું જોવા મળ્યું છે કે કેટલાક લ્યુકોસાઇટ્સ બાયોફિલ્મ્સમાં પ્રવેશ કરી શકે છે21 પરંતુ એકવાર આ સંરક્ષણ સાથે ચેડા થઈ જાય પછી બેક્ટેરિયા ફેગોસાયટોઝ કરવામાં અસમર્થ હોય છે22. ઘા બાયોફિલ્મ ચેપ સામે યજમાન રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવને ટેકો આપવા માટે એક સર્વાંગી અભિગમનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. ઘાના ડિબ્રીડમેન્ટ બાયોફિલ્મને શારીરિક રીતે વિક્ષેપિત કરી શકે છે અને મોટાભાગના બાયોબોર્ડનને દૂર કરી શકે છે, પરંતુ યજમાન રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવ બાકી રહેલા બાયોફિલ્મ સામે બિનઅસરકારક હોઈ શકે છે, ખાસ કરીને જો યજમાન રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવ સાથે ચેડા કરવામાં આવે છે. આમ, ચાંદીના ડ્રેસિંગ જેવા એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ઉપચાર યજમાન રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવને ટેકો આપી શકે છે અને બાયોફિલ્મ ચેપને દૂર કરી શકે છે. રચના, સાંદ્રતા, દ્રાવ્યતા અને ડિલિવરી સબસ્ટ્રેટ ચાંદીની એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અસરકારકતાને પ્રભાવિત કરી શકે છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, ચાંદીની પ્રક્રિયા તકનીકમાં પ્રગતિએ આ ડ્રેસિંગને વધુ અસરકારક બનાવ્યા છે9,23. જેમ જેમ ચાંદીના ડ્રેસિંગ તકનીક આગળ વધે છે, તેમ તેમ ઘાના ચેપને નિયંત્રિત કરવામાં આ ડ્રેસિંગની અસરકારકતા અને, વધુ અગત્યનું, ઘાના વાતાવરણ અને ઉપચાર પર ચાંદીના આ શક્તિશાળી સ્વરૂપોની અસરને સમજવી મહત્વપૂર્ણ છે.
આ અભ્યાસમાં, અમે બે અદ્યતન ચાંદીના ડ્રેસિંગ્સની અસરકારકતાની તુલના પરંપરાગત ચાંદીના ડ્રેસિંગ્સ સાથે કરી જે વિવિધ ઇન વિટ્રો અને ઇન વિવો મોડેલોનો ઉપયોગ કરીને બાયોફિલ્મ્સ સામે Ag1+ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે. અમે ઘાના વાતાવરણ અને ચેપ-સ્વતંત્ર ઉપચાર પર આ ડ્રેસિંગ્સની અસરનું પણ મૂલ્યાંકન કર્યું. ડિલિવરી મેટ્રિક્સના પ્રભાવને ઘટાડવા માટે, પરીક્ષણ કરાયેલા બધા ચાંદીના ડ્રેસિંગ્સ કાર્બોક્સિમિથાઇલસેલ્યુલોઝથી બનેલા હતા.
સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા અને સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસના કોલોનિયલ બાયોફિલ્મ્સ સામે આ સિલ્વર ડ્રેસિંગ્સનું અમારું પ્રારંભિક મૂલ્યાંકન દર્શાવે છે કે, પરંપરાગત Ag1+ ડ્રેસિંગ્સથી વિપરીત, બે અદ્યતન સિલ્વર ડ્રેસિંગ્સ, Ag1+ + EDTA/BC અને ઓક્સિજનયુક્ત Ag ક્ષાર, 5 પર અસરકારક છે. થોડા દિવસોમાં બાયોફિલ્મ બેક્ટેરિયાને અસરકારક રીતે મારી નાખે છે. વધુમાં, આ ડ્રેસિંગ્સ પ્લાન્કટોનિક બેક્ટેરિયાના વારંવાર સંપર્કમાં આવવા પર બાયોફિલ્મના પુનઃનિર્માણને અટકાવે છે. Ag1+ ડ્રેસિંગમાં સિલ્વર ક્લોરાઇડ, Ag1+ + EDTA/BC જેટલું જ સિલ્વર સંયોજન અને બેઝ મેટ્રિક્સ હતું, અને તે જ સમયગાળા દરમિયાન બાયોફિલ્મમાં બેક્ટેરિયાની સધ્ધરતા પર મર્યાદિત અસર પડી હતી. Ag1+ + EDTA/BC ડ્રેસિંગ એ જ મેટ્રિક્સ અને સિલ્વર સંયોજન ધરાવતા Ag1+ ડ્રેસિંગ કરતાં બાયોફિલ્મ સામે વધુ અસરકારક હતું તે અવલોકન એ ધારણાને સમર્થન આપે છે કે બાયોફિલ્મ સામે સિલ્વર ક્લોરાઇડની અસરકારકતા વધારવા માટે વધારાના ઘટકોની જરૂર છે, જેમ કે અન્યત્ર અહેવાલ આપવામાં આવ્યો છે15. આ પરિણામો એ વિચારને સમર્થન આપે છે કે BC અને EDTA એકંદર ડ્રેસિંગ અસરકારકતામાં ફાળો આપે છે અને Ag1+ ડ્રેસિંગમાં આ ઘટકની ગેરહાજરી ઇન વિટ્રો અસરકારકતા દર્શાવવામાં નિષ્ફળતામાં ફાળો આપી શકે છે. અમે જોયું કે Ag2+ અને Ag3+ આયનો ઉત્પન્ન કરતા ઓક્સિજનયુક્ત Ag સોલ્ટ ડ્રેસિંગ Ag1+ કરતાં વધુ મજબૂત એન્ટિબેક્ટેરિયલ અસરકારકતા દર્શાવે છે અને Ag1+ + EDTA/BC જેવા સ્તરે છે. જો કે, ઉચ્ચ રેડોક્સ સંભવિતતાને કારણે, તે સ્પષ્ટ નથી કે Ag3+ આયનો ઘા બાયોફિલ્મ્સ સામે કેટલો સમય સક્રિય અને અસરકારક રહે છે અને તેથી વધુ અભ્યાસ કરવા યોગ્ય છે. વધુમાં, ઘણા જુદા જુદા ડ્રેસિંગ છે જે Ag1+ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે જેનું આ અભ્યાસમાં પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું ન હતું. આ ડ્રેસિંગ વિવિધ ચાંદીના સંયોજનો, સાંદ્રતા અને બેઝ મેટ્રિસિસથી બનેલા છે, જે Ag1+ આયનોના વિતરણ અને બાયોફિલ્મ્સ સામે તેમની અસરકારકતાને પ્રભાવિત કરી શકે છે. એ પણ નોંધનીય છે કે બાયોફિલ્મ્સ સામે ઘા ડ્રેસિંગની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે ઘણા જુદા જુદા ઇન વિટ્રો અને ઇન વિવો મોડેલોનો ઉપયોગ થાય છે. વપરાયેલ મોડેલનો પ્રકાર, તેમજ આ મોડેલોમાં ઉપયોગમાં લેવાતા મીડિયામાં મીઠું અને પ્રોટીન સામગ્રી, ડ્રેસિંગની અસરકારકતાને પ્રભાવિત કરશે. અમારા ઇન વિવો મોડેલમાં, અમે બાયોફિલ્મને ઇન વિટ્રોમાં પરિપક્વ થવા દીધો અને પછી તેને ઘાની ત્વચાની સપાટી પર સ્થાનાંતરિત કર્યો. યજમાન ઉંદરની રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયા ઘા પર લગાવવામાં આવતા પ્લાન્કટોનિક બેક્ટેરિયા સામે પ્રમાણમાં અસરકારક છે, જેના કારણે ઘા રૂઝાય છે તેમ બાયોફિલ્મ બને છે. ઘામાં પરિપક્વ બાયોફિલ્મ ઉમેરવાથી બાયોફિલ્મ રચના માટે યજમાન રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાની અસરકારકતાને મર્યાદિત કરવામાં આવે છે, જેનાથી પરિપક્વ બાયોફિલ્મ રૂઝ આવવાનું શરૂ થાય તે પહેલાં ઘામાં પોતાને સ્થાપિત કરી શકે છે. આમ, અમારું મોડેલ અમને ઘા રૂઝાય તે પહેલાં પરિપક્વ બાયોફિલ્મ્સ પર એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ડ્રેસિંગની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરવાની મંજૂરી આપે છે.
અમને એ પણ જાણવા મળ્યું કે ડ્રેસિંગ ફિટ ઇન વિટ્રો-ગ્રોન બાયોફિલ્મ્સ અને પોર્સિન ત્વચા પર ચાંદીના ડ્રેસિંગની અસરકારકતાને પ્રભાવિત કરે છે. ડ્રેસિંગ24,25 ની એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અસરકારકતા માટે ઘા સાથે નજીકનો સંપર્ક મહત્વપૂર્ણ માનવામાં આવે છે. ઓક્સિજનયુક્ત Ag ક્ષાર ધરાવતા ડ્રેસિંગ પરિપક્વ બાયોફિલ્મ્સ સાથે નજીકના સંપર્કમાં હતા, જેના પરિણામે 24 કલાક પછી બાયોફિલ્મની અંદર સધ્ધર બેક્ટેરિયાની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો. તેનાથી વિપરીત, જ્યારે Ag1+ અને Ag1+ + EDTA/BC ડ્રેસિંગ સાથે સારવાર કરવામાં આવી, ત્યારે નોંધપાત્ર સંખ્યામાં સધ્ધર બેક્ટેરિયા રહ્યા. આ ડ્રેસિંગમાં ડ્રેસિંગની સમગ્ર લંબાઈ સાથે ટાંકા હોય છે, જે મૃત જગ્યાઓ બનાવે છે જે બાયોફિલ્મ સાથે નજીકના સંપર્કને અટકાવે છે. અમારા ઇન વિટ્રો અભ્યાસમાં, આ બિન-સંપર્ક વિસ્તારોએ બાયોફિલ્મની અંદર સધ્ધર બેક્ટેરિયાના મૃત્યુને અટકાવ્યું. અમે સારવારના 24 કલાક પછી જ બેક્ટેરિયાની સધ્ધરતાનું મૂલ્યાંકન કર્યું; સમય જતાં, જેમ જેમ ડ્રેસિંગ વધુ સંતૃપ્ત થાય છે, ત્યાં ઓછી મૃત જગ્યા હોઈ શકે છે, જે આ સધ્ધર બેક્ટેરિયા માટેનો વિસ્તાર ઘટાડે છે. જો કે, આ ડ્રેસિંગની રચનાના મહત્વને પ્રકાશિત કરે છે, ફક્ત ડ્રેસિંગમાં ચાંદીના પ્રકારને જ નહીં.
જ્યારે ઇન વિટ્રો અભ્યાસો વિવિધ ચાંદી તકનીકોની અસરકારકતાની તુલના કરવા માટે ઉપયોગી છે, ત્યારે બાયોફિલ્મ્સ ઇન વિવો પર આ ડ્રેસિંગ્સની અસરોને સમજવી પણ મહત્વપૂર્ણ છે, જ્યાં યજમાન પેશીઓ અને રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવો બાયોફિલ્મ્સ સામે ડ્રેસિંગ્સની અસરકારકતામાં ફાળો આપે છે. ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી સ્કેનિંગ અને ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર અને એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર ડીએનએ રંગોનો ઉપયોગ કરીને બાયોફિલ્મના EPS સ્ટેનિંગનો ઉપયોગ કરીને ઘા બાયોફિલ્મ્સ પર આ ડ્રેસિંગ્સની અસર જોવા મળી હતી. અમને જાણવા મળ્યું કે 3 દિવસની સારવાર પછી, બધા ડ્રેસિંગ્સ બાયોફિલ્મ-સંક્રમિત ઘામાં કોષ-મુક્ત DNA ઘટાડવામાં અસરકારક હતા, પરંતુ સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ-સંક્રમિત ઘામાં Ag1+ ડ્રેસિંગ ઓછું અસરકારક હતું. ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી સ્કેન કરવાથી એ પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે ચાંદીના ડ્રેસિંગ્સ સાથે સારવાર કરાયેલા ઘામાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછા બેક્ટેરિયા હાજર હતા, જોકે ઓક્સિજનયુક્ત Ag મીઠું ડ્રેસિંગ અને Ag1+ + EDTA/BC ડ્રેસિંગ સાથે Ag1+ ડ્રેસિંગની તુલનામાં આ વધુ સ્પષ્ટ હતું. આ ડેટા દર્શાવે છે કે પરીક્ષણ કરાયેલ ચાંદીના ડ્રેસિંગ્સનો બાયોફિલ્મ માળખા પર વિવિધ ડિગ્રીનો પ્રભાવ હતો, પરંતુ કોઈપણ ચાંદીના ડ્રેસિંગ્સ બાયોફિલ્મને નાબૂદ કરવામાં સક્ષમ ન હતા, જે ઘાના બાયોફિલ્મ ચેપની સારવાર માટે સર્વાંગી અભિગમની જરૂરિયાતને સમર્થન આપે છે; ચાંદીના હાથપટ્ટાનો ઉપયોગ. સારવાર પહેલા મોટાભાગની બાયોફિલ્મ દૂર કરવા માટે શારીરિક રીતે ડિબ્રીડમેન્ટ કરવામાં આવે છે.
ક્રોનિક ઘા ઘણીવાર ગંભીર બળતરાની સ્થિતિમાં હોય છે, જેમાં વધુ પડતા બળતરા કોષો લાંબા સમય સુધી ઘાના પેશીઓમાં રહે છે, જેના કારણે પેશીઓને નુકસાન થાય છે અને કાર્યક્ષમ સેલ્યુલર ચયાપચય અને ઘામાં કાર્ય કરવા માટે જરૂરી ઓક્સિજનનો ઘટાડો થાય છે. બાયોફિલ્મ્સ આ પ્રતિકૂળ ઘાના વાતાવરણને વિવિધ રીતે હીલિંગ પર નકારાત્મક અસર કરીને વધારે છે, જેમાં કોષ પ્રસાર અને સ્થળાંતર અટકાવવા અને પ્રોઇન્ફ્લેમેટરી સાયટોકાઇન્સના સક્રિયકરણનો સમાવેશ થાય છે. જેમ જેમ સિલ્વર ડ્રેસિંગ વધુ અસરકારક બને છે, તેમ તેમ ઘાના વાતાવરણ અને હીલિંગ પર તેમની અસર સમજવી મહત્વપૂર્ણ છે.
રસપ્રદ વાત એ છે કે, બધા ચાંદીના ડ્રેસિંગ્સે બાયોફિલ્મ રચનાને અસર કરી હોવા છતાં, ફક્ત ઓક્સિજનયુક્ત ચાંદીના મીઠાના ડ્રેસિંગ્સે આ ચેપગ્રસ્ત ઘાના પુનઃઉપકલનીકરણમાં વધારો કર્યો. આ ડેટા અમારા અગાઉના તારણો17 અને કલાન એટ અલ. (2017)28 ને સમર્થન આપે છે, જેણે ઓક્સિજનયુક્ત ચાંદીના મીઠાની સારી સલામતી અને ઝેરી પ્રોફાઇલ્સ દર્શાવી હતી, કારણ કે ચાંદીની ઓછી સાંદ્રતા બાયોફિલ્મ્સ સામે અસરકારક હતી.
અમારા વર્તમાન અભ્યાસમાં એન્ટિમાઇક્રોબાયલ સિલ્વર ડ્રેસિંગ વચ્ચે ચાંદીની તકનીકમાં તફાવત અને ઘાના વાતાવરણ અને ચેપ-સ્વતંત્ર ઉપચાર પર આ તકનીકની અસર પર પ્રકાશ પાડવામાં આવ્યો છે. જો કે, આ પરિણામો અગાઉના અભ્યાસોથી અલગ છે જે દર્શાવે છે કે Ag1+ + EDTA/BC ડ્રેસિંગથી ઘાયલ સસલાના કાનના હીલિંગ પરિમાણોમાં સુધારો થયો છે. જો કે, આ પ્રાણી મોડેલો, માપન સમય અને બેક્ટેરિયલ એપ્લિકેશન પદ્ધતિઓમાં તફાવતને કારણે હોઈ શકે છે29. આ કિસ્સામાં, ઇજા પછી 12 દિવસ પછી ઘાના માપ લેવામાં આવ્યા હતા જેથી ડ્રેસિંગના સક્રિય ઘટકો લાંબા સમય સુધી બાયોફિલ્મ પર કાર્ય કરી શકે. આને એક અભ્યાસ દ્વારા સમર્થન મળે છે જે દર્શાવે છે કે Ag1+ + EDTA/BC સાથે સારવાર કરાયેલ ક્લિનિકલી ચેપગ્રસ્ત પગના અલ્સર શરૂઆતમાં સારવારના એક અઠવાડિયા પછી કદમાં વધારો થયો હતો, અને પછી Ag1+ + EDTA/BC સાથે સારવારના આગામી 3 અઠવાડિયામાં અને બિન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ દવાઓના ઉપયોગના 4 અઠવાડિયાની અંદર. અલ્સરનું કદ ઘટાડવા માટે CMC ડ્રેસિંગ30.
ચાંદીના ચોક્કસ સ્વરૂપો અને સાંદ્રતા અગાઉ વિટ્રો 11 માં સાયટોટોક્સિક હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે, પરંતુ આ ઇન વિટ્રો પરિણામો હંમેશા વિવોમાં પ્રતિકૂળ અસરોમાં પરિણમતા નથી. વધુમાં, ચાંદીની ટેકનોલોજીમાં પ્રગતિ અને ચાંદીના સંયોજનો અને ડ્રેસિંગમાં સાંદ્રતાની વધુ સારી સમજણને કારણે ઘણા સલામત અને અસરકારક ચાંદીના ડ્રેસિંગનો વિકાસ થયો છે. જો કે, જેમ જેમ ચાંદીની ડ્રેસિંગ ટેકનોલોજી આગળ વધે છે, તેમ તેમ ઘા પર્યાવરણ પર આ ડ્રેસિંગની અસરને સમજવી મહત્વપૂર્ણ છે31,32,33. અગાઉ એવું નોંધવામાં આવ્યું હતું કે પુનઃઉપકલાકરણનો વધેલો દર પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી M1 ફેનોટાઇપની તુલનામાં બળતરા વિરોધી M2 મેક્રોફેજના વધેલા પ્રમાણને અનુરૂપ છે. આ અગાઉના માઉસ મોડેલમાં નોંધવામાં આવ્યું હતું જ્યાં ચાંદીના હાઇડ્રોજેલ ઘા ડ્રેસિંગની તુલના ચાંદીના સલ્ફાડિયાઝિન અને બિન-એન્ટિમાઇક્રોબાયલ હાઇડ્રોજેલ્સ34 સાથે કરવામાં આવી હતી.
ક્રોનિક ઘા અતિશય બળતરા દર્શાવી શકે છે અને એવું જોવા મળ્યું છે કે વધારાના ન્યુટ્રોફિલ્સની હાજરી ઘાના ઉપચાર માટે હાનિકારક હોઈ શકે છે35. ન્યુટ્રોફિલ-ક્ષતિગ્રસ્ત ઉંદરોમાં કરવામાં આવેલા એક અભ્યાસમાં, ન્યુટ્રોફિલ્સની હાજરી રીપીથેલિયલાઇઝેશનમાં વિલંબ કરે છે. વધુ પડતા ન્યુટ્રોફિલ્સની હાજરી પ્રોટીઝ અને પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓ, જેમ કે સુપરઓક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડના ઉચ્ચ સ્તર તરફ દોરી જાય છે, જે ક્રોનિક અને ધીમા-હીલિંગ ઘા સાથે સંકળાયેલા છે37,38. તેવી જ રીતે, મેક્રોફેજ સંખ્યામાં વધારો, જો અનિયંત્રિત હોય, તો તે ઘા રૂઝાવવામાં વિલંબ તરફ દોરી શકે છે39. આ વધારો ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે જો મેક્રોફેજ પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી ફેનોટાઇપથી પ્રો-હીલિંગ ફેનોટાઇપમાં સંક્રમણ કરવામાં અસમર્થ હોય, જેના પરિણામે ઘા રૂઝ આવવાના બળતરા તબક્કામાંથી બહાર નીકળવામાં નિષ્ફળ જાય છે40. અમે બધા સિલ્વર ડ્રેસિંગ્સ સાથે 3 દિવસની સારવાર પછી બાયોફિલ્મ-સંક્રમિત ઘામાં ન્યુટ્રોફિલ્સ અને મેક્રોફેજમાં ઘટાડો જોયો, પરંતુ ઓક્સિજનયુક્ત મીઠાના ડ્રેસિંગ્સ સાથે ઘટાડો વધુ સ્પષ્ટ હતો. આ ઘટાડો ચાંદી પ્રત્યે રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવ, ઘટેલા જૈવિક ભારણ પ્રત્યે પ્રતિભાવ, અથવા ઘા રૂઝ આવવાના પછીના તબક્કામાં હોવાને કારણે અને તેથી ઘામાં રોગપ્રતિકારક કોષો ઓછા થવાને કારણે થઈ શકે છે. ઘામાં બળતરા કોષોની સંખ્યા ઘટાડવાથી ઘા રૂઝ આવવા માટે અનુકૂળ વાતાવરણ જાળવી શકાય છે. એજી ઓક્સિસોલ્ટ ચેપ-સ્વતંત્ર રૂઝ આવવાને કેવી રીતે પ્રોત્સાહન આપે છે તેની ક્રિયા કરવાની પદ્ધતિ અસ્પષ્ટ છે, પરંતુ એજી ઓક્સિસોલ્ટની ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરવાની અને બળતરાના મધ્યસ્થી, હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડના હાનિકારક સ્તરનો નાશ કરવાની ક્ષમતા આને સમજાવી શકે છે અને વધુ અભ્યાસની જરૂર છે17.
ક્રોનિક બિન-હીલિંગ ચેપગ્રસ્ત ઘા ડોકટરો અને દર્દીઓ બંને માટે સમસ્યા ઊભી કરે છે. જોકે ઘણા ડ્રેસિંગ્સ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અસરકારકતાનો દાવો કરે છે, સંશોધન ભાગ્યે જ ઘાના સૂક્ષ્મ પર્યાવરણને પ્રભાવિત કરતા અન્ય મુખ્ય પરિબળો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. આ અભ્યાસ દર્શાવે છે કે વિવિધ ચાંદીની તકનીકોમાં વિવિધ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અસરકારકતા હોય છે અને, અગત્યનું, ચેપથી સ્વતંત્ર રીતે, ઘા પર્યાવરણ અને ઉપચાર પર વિવિધ અસરો હોય છે. જોકે આ ઇન વિટ્રો અને ઇન વિવો અભ્યાસો ઘાના ચેપની સારવારમાં અને ઉપચારને પ્રોત્સાહન આપવામાં આ ડ્રેસિંગ્સની અસરકારકતા દર્શાવે છે, ક્લિનિકમાં આ ડ્રેસિંગ્સની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે રેન્ડમાઇઝ્ડ નિયંત્રિત ટ્રાયલ્સની જરૂર છે.
વર્તમાન અભ્યાસ દરમિયાન ઉપયોગમાં લેવાયેલા અને/અથવા વિશ્લેષણ કરાયેલા ડેટાસેટ્સ સંબંધિત લેખક પાસેથી વાજબી વિનંતી પર ઉપલબ્ધ છે.