等离子体活化油促进皮肤伤口愈合的实验研究

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近年来,等离子体生物医学领域的迅速发展形成了等离子体直接治疗和等离子体间接治疗两条研究路线,等离子体直接治疗主要依托各种基于等离子体放电的治疗设备直接与生物体作用,间接作用则主要通过例如等离子体活化水等间接产物与生物体作用。但等离子体活化水的寿命极其有限,能否利用等离子体生成一种长寿命、低成本、易使用、环境友好的等离子体活化物,是基于等离子体间接治疗研究方向亟待解决的关键问题。利用等离子体射流处理橄榄油得到活化油,用化学试剂检测和物理光谱的方法对等离子体活化油的基础性质和成分组成进行定量和定性分析,并在等离子体活化油杀菌研究的基础上进行小鼠皮肤伤口愈合实验,进一步测量了等离子体活化油影响细胞周期蛋白(CD34)和血管内皮生长因子(VEGF)表达的过程,初步归纳活化油对促进小鼠皮肤伤口愈合的机制。(1)等离子体活性油是第三代油基类药物,制作方法简单。在大气压室温条件下,利用节能环保的低温等离子体射流工艺处理廉价的橄榄油。射流表面放电能在等离子体和油面交界面上产生许多高能粒子和活性氧原子。高能粒子对油脂脂肪酸中C=C双键的解离和活性氧原子的氧化作用是在等离子体活化油中产生H2O2活性粒子和羧酸的主要机制。(2)通过对等离子体活化油理化性质的测量,等离子体活化油的过氧化值和酸值分别是传统臭氧油的7.5倍和1.57倍。同时,等离子体活化油展现了优良的保存性能,与保质期小于1周的等离子体活化水不同,等离子体活化油可在室温下储存至少3个月,预计保质期可达1年。(3)等离子体活化油不仅可以杀死伤口上的细菌,等离子体活化油中的羧酸可以导致细胞膜破裂,抑制必需的代谢反应,并使细胞内pH稳态失衡;过氧化物可以产生大量具有生物活性和细胞毒性的含氧粒子,强氧化性致使生物分子氧化失活。经研究,羧酸和过氧化物还可以促进VEGF和CD34等生长因子的表达,因此,经等离子体活化油处理的伤口愈合速度比对照组快28.5%。等离子体活化油适用于各种生物医学应用,例如糖尿病伤口的慢性伤口和阴道粘膜的病理,而等离子体活化油的生产方法是可扩展的并且适合于未来的中等规模工业生产。
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