艾燃烧生成物改善皮肤感染模型大鼠伤口愈合的作用机制及其质量控制研究

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目的:阐述艾燃烧生成物对皮肤感染模型大鼠伤口愈合的可能机制。对艾燃烧生成物的质量控制进行研究,为浅表感染性疾病外用药物开发提供参考。方法:将SD雄性大鼠编号后随机分成正常组、模型组、莫匹罗星软膏组、艾烟组、低浓度艾燃烧生成物组、中浓度艾燃烧生成物组、高浓度艾燃烧生成物组,每组7只。除正常组外,其余各组均在大鼠背部剪一创口,依次在各大鼠创口处滴加80μL相同浓度的金黄色葡萄球菌菌液,并用无菌敷贴封闭创口,待大鼠皮肤创口处有明显脓胎形成,提示造模成功。复制大鼠皮肤伤口感染模型。造模成功后,模型组给与生理盐水涂抹伤口处理,莫匹罗星软膏组涂抹0.3 m L/100 g软膏,艾烟组每天给与30 min艾烟熏灸治疗,低浓度艾燃烧生成物组、中浓度艾燃烧生成物组、高浓度艾燃烧生成物组,分别涂抹相应浓度的艾燃烧生成物(0.3 mg/100 g),每天给药1次,连续给药7天。给药期间每天观察记录皮肤创口形态的改变并记录各组大鼠的饮食情况和体重变化。通过测定大鼠血清中的白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、白介素细胞6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor,TNF-α)含量以及皮肤感染创口组织中NLRP3的活化程度和激活的Caspase-1表达水平,同时加以HE染色法观察皮肤感染创口组织细胞变化,来评价艾燃烧生成物对皮肤感染模型大鼠伤口愈合的可能机制。此外,本实验还采用超高效液相色谱法(UHPLC)建立了12批艾燃烧生成物的指纹图谱,同时结合UHPLC-QTOF-MS技术,对共有峰进行解析。结果:1.艾燃烧生成物对皮肤感染模型大鼠伤口愈合实验结果显示(1)模型组大鼠的创面愈合较慢,其余各组大鼠创面愈合良好。(2)皮肤感染创面组织病理切片结果:正常组皮肤组织上皮细胞排列整齐,未观察到炎性细胞浸润。模型组皮肤感染创口处有较多渗出物,创口表面湿润,收缩不明显。(3)与正常组比较,模型组大鼠皮肤感染创面组织中的NLRP3含量和被激活的Caspase-1水平显著增加(P<0.01),具有统计学意义;与模型组比较,给与莫匹罗星软膏、高、中浓度艾燃烧生成物治疗后,大鼠皮肤感染创面组织中的NLRP3含量和激活的Caspase-1水平减少(P<0.01),具有统计学意义;艾烟组和低浓度艾燃烧生成物组皮肤感染创面组织中的NLRP3含量与模型组比较没有统计学差异。(4)炎性因子变化:与正常组比较,模型组大鼠血清中的IL-1β、IL-6及TNF-α含量升高;与模型组比较,给与莫匹罗星软膏、艾烟、高、中、低浓度艾燃烧生成物治疗大鼠血清中的IL-1β、IL-6及TNF-α含量显著降低(P<0.01),具有统计学意义。2.艾燃烧生成物的质量控制研究结果(5)建立艾燃烧生成物指纹图谱,标定21个共有峰,通过UHPLC-QTOF-MS技术得到21个共有峰的分子量。查阅文献后共鉴定出10种成分。采用指纹图谱方法对12批艾燃烧生成物质量进行综合评价,分析结果显示,不同产地批次的艾条产生的艾燃烧生成物质量比较一致,但也有个别质量差异较大。结论:高浓度艾燃烧生成物组改善皮肤感染大鼠伤口的愈合情况最好,其机制可能与NLRP3炎性小体的激活,进而导致细胞内Caspase-1激活,加快炎性因子的成熟和释放,最终介导整个炎症反应。此外,采用液相色谱-质谱联用技术对艾燃烧生成物的质量控制提供有效的评价方法,以保收集的艾燃烧生成物质量,本实验致力于为治疗浅表感染性疾病新药的开发提供参考。
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