ČASOPIS ČESKÉ FARMACEUTICKÉ SPOLEČNOSTI A SLOVENSKÉ FARMACEUTICKÉ SPOLEČNOSTI

Čes. slov. farm. 2019, 68(6):229-236 | DOI: 10.36290/csf.2019.028

Příprava a hodnocení dvouvrstvých filmů na bázi kolagenu a karboxymethylcelulosy za účelem terapie ran

Kateřina Tenorová1,*, Ruta Masteiková1, Nikola Kovárová1, Klára Kostelanská1, Josef Přikryl1, David Vetchý1, Jurga Bernatonienė2
1 Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, Farmaceutická fakulta, Ústav technologie léků
2 Akademie medicíny, Litevská univerzita zdravotnických věd, Farmaceutická fakulta, Katedra technologie léků a sociální farmacie

Kolagen je nejhojněji zastoupeným proteinem lidského těla a hojně využívaným biomateriálem napříč odvětvími právě díky svým příznivým vlastnostem vyplývajícím z jeho fyziologické blízkosti. Má klíčovou roli v procesu hojení ran i reparace tkání, a proto je využíván v moderních krycích prostředcích na rány v různých formách - ať už samostatně, nebo v kombinaci s jinými materiály. Potencionální využití pro tyto účely nabízí i kolagenové filmy, neboť kolagen je látka s dobrými filmotvornými vlastnostmi, nacházejícími uplatnění v potravinářství. Samotné kolagenové filmy bez další úpravy mají slabší mechanické vlastnosti, což je v případě aplikace na ránu nevyhovující. Z tohoto důvodu je snaha kolagen modifikovat anebo jej kombinovat s jinými materiály. Proto cílem našeho experimentu byla příprava dvouvrstvých filmů z kolagenu v kombinaci s karboxymethylcelulosou (CMC). CMC ve spodní vrstvě měla za cíl zpevnění filmů, snížení spotřeby použitého kolagenu a zajištění vhodných aplikačních vlastností. Organoleptické hodnocení, stanovení pH, nasákavosti i testování mechanických vlastností připravených filmů potvrdilo, že připravené filmy vykazují vyhovující aplikační parametry na ránu.

Klíčová slova: terapie ran; filmové krytí; kolagen; karboxymethylcelulosa

Preparation and evaluation of bilayer films based on collagen and carboxymethylcellulose for wound therapy

Collagen is the most abundant protein of the human body and a widely used biomaterial across sectors due to its favourable properties resulting from its physiological proximity. It plays a key role in the process of wound healing and tissue repair and is therefore used in modern wound dressings in various forms, either alone or in combination with other materials. Collagen films also offer potential applications for these purposes, because collagen has good film-forming properties and is commonly used in the food industry. The collagen films themselves, without further treatment, have weak mechanical properties, which is unsatisfactory when applied to a wound. For this reason, there is an effort to modify or to combine collagen with other materials. Therefore, the aim of our experiment was the preparation of bilayer films from collagen in combination with carboxymethylcellulose (CMC). The CMC in the bottom layer had a goal to strengthen the films, reduce the consumption of used collagen and to ensure suitable application properties. Organoleptic evaluation, pH determination, swelling properties evaluation and testing of the mechanical properties of the prepared films confirmed that the prepared films exhibited satisfactory application parameters for the wound.

Keywords: carboxymethylcellulose; wound therapy; film wound dressing; collagen
Grants and funding:

Práce vznikla za podpory IGA VFU Brno, Česká republika pod číslem (304/2019/FaF).

Vloženo: 24. říjen 2019; Přijato: 6. listopad 2019; Zveřejněno: 1. červen 2019  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Tenorová K, Masteiková R, Kovárová N, Kostelanská K, Přikryl J, Vetchý D, Bernatonienė J. Příprava a hodnocení dvouvrstvých filmů na bázi kolagenu a karboxymethylcelulosy za účelem terapie ran. Čes. slov. farm. 2019;68(6):229-236. doi: 10.36290/csf.2019.028.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Liu X., Zheng Ch., Luo X., Wang X., Jiang H. Recent advances of collagen-based biomaterials: Multi-hierarchical structure, modification and biomedical applications. Mater. Sci. Eng. C. 2019; 99, 1509-1522. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    2. Ramshaw J. A. M., Peng Y. Y., Glattauer V., Werkmeister J. A. Collagens as biomaterials. J. Mater. Sci. Mater. Med. 2009; 20(S1), 3-8. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    3. Parenteau-Bareil R., Gauvin R., Berthod F. Collagen-Based Biomaterials for Tissue Engineering Applications. Materials. 2010; 3(3), 1863-1887. Přejít k původnímu zdroji...
    4. Karsdal M. A., Nielsen S. H., Leeming D. J., Langholm L. L., Nielsen M. J. et al. The good and the bad collagens of fibrosis - their role in signaling and organ function. Adv. Drug Deliv. Rev. 2017; 121, 43-56. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Brett D. A review of collagen and collagen-based wound dressings. Wounds 2008; 20(12), 347-356.
    6. Sibilla S., Godfrey M., Brewer S., Budh-Raja A., Genovese L. An overview of the beneficial effects of hydrolysed collagen as a nutraceutical on skin properties: Scientific background and clinical studies. Open Nutraceuticals J. 2015; 8(1), 29-42. Přejít k původnímu zdroji...
    7. Hashim P., Ridzwan M., Bakar J., Mat Hashim D. Collagen in food and beverage industries. Int. Food Res. J. 2015; 22(1), 1-8.
    8. Harding K. G., Rangaraj A., Leaper D. Role of collagen in wound management. Wounds 2011; 7(2), 54-60.
    9. Chattopadhyay S., Raines R. T., Glick G. D. Review collagen-based biomaterials for wound healing. Biopolymers 2014; 101(8), 821-833. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. Gelse K., Pöschl E., Aigner T. Collagens - structure, function and biosynthesis. Adv. Drug Deliv. Rev. 2003; 55(12), 1531-1546. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. Grønlien K. G., Pedersen M. E., Sanden K. W., Høst V., Karlsen J., Tønnesen H. H. Collagen from Turkey (Meleagris gallopavo) tendon: A promising sustainable biomaterial for pharmaceutical use. Sustainable Chem. Pharm. 2019; 13, 1-10. Přejít k původnímu zdroji...
    12. Gould L. J. Topical Collagen-Based Biomaterials for Chronic Wounds: Rationale and Clinical Application. Adv. Wound Care 2016; 5(1), 19-31. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    13. Karsdal M. Biochemistry of collagens, laminins and elastin. 2nd ed. Cambridge: Elsevier 2019.
    14. Wang P. H., Huang B. S., Horng H. Ch., Yeh Ch. Ch., Chen Y. J. Wound healing. Chin. Med. J. 2018; 81(2), 94-101. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Morton L. M., Phillips T. J. Wound healing and treating wounds. J. Am. Acad. Dermatol. 2016; 74(4), 589-605. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Hochstein A. O., Bhatia A. Collagen: its role in wound healing. Podiatry management 2014; 8, 103-110.
    17. Fleck C. A., Simman R. Modern Collagen Wound Dressings: Function and Purpose. The Journal of the American College of Certified Wound Specialists 2010; 2(3), 50-54. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Bohn G., Liden B., Schultz G., Yang Q., Gibson D. J. Ovine-Based Collagen Matrix Dressing: Next-Generation Collagen Dressing for Wound Care. Advances in Wound Care 2016; 5(1), 1-10. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Chen X., Zhou L., Xu H., et al. The structure and properties of natural sheep casing and artificial films prepared from natural collagen with various crosslinking treatments. Int. J. Biol. Macromol. 2019; 135, 959-968. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    20. Yang H., Guo X., Chen X., Shu Z. Preparation and characterization of collagen food packaging film. J. Chem. Pharm. Res. 2014; 6(6), 740-745.
    21. Gaspar-Pintiliescu A., Stanciuc A. M., Craciunescu O. Natural composite dressings based on collagen, gelatin and plant bioactive compounds for wound healing: A review. Int. J. Biol. Macromol. 2019; 138, 854-865. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Ben Slimane E., Sadok S. Collagen from Cartilaginous Fish By-Products for a Potential Application in Bioactive Film Composite. Mar. Drugs 2018, 16(6), 1-19. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Ocak B. Development of the mechanical and barrier properties of collagen hydrolysate/carboxymethyl cellulose films by using SiO2 nanoparticles. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences 2019; 25(3), 320-324. Přejít k původnímu zdroji...
    24. Telis V., Wolf K., Sobral P. Characterizations of Collagen Fibers for Biodegradable Films Production. In: 13th World Congress of Food Science & Technology. Les Ulis, France: EDP Sciences 2006. Přejít k původnímu zdroji...
    25. Tenorová K., Masteiková R., Kostelanská K., Vetchý D. Filmové krytí na rány s dexpanthenolem - příprava a hodnocení. Čes. slov. Farm. 2019; 68, 27-33. Přejít k původnímu zdroji...
    26. Masteiková R., Vinklárková L., Muselík J., Vetchý D., Bernatoniené J., Sopuch T. Vliv stupně substituce na nasákavost kyselé formy karboxymethylcelulosy v podobě netkané textilie. Čes. slov. Farm. 2013; 62(2), 89-94.
    27. Wang W., Liu Y., Liu A., Xiao J., Wang K., Zhao Y., Zhang S., Zhang L. Fabrication of acid-swollen collagen fiber-based composite films: Effect of nano-hydroxyapatite on packaging related properties. Int. J. Food Prop. 2016; 20(5), 968-978. Přejít k původnímu zdroji...
    28. Vinklárková L., Masteiková R., Foltýnová G., Muselík J., Pavloková S., Bernatoniené J., Vetchý D. Film wound dressing with local anesthetic based on insoluble carboxymethycellulose matrix. J. Appl. Biomed. 2017; 15(4), 313-320. Přejít k původnímu zdroji...
    29. Vinklárková L., Masteiková R., Vetchý D., Doležel P., Bernatoniené J. Formulation of novel layered sodium carboxymethylcellulose film wound dressings with ibuprofen for alleviating wound pain. Biomed Res. Int. 2015; 2015, 1-11. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. Sussman G. Technology update: Understanding film dressings. Wounds International 2010; 1(4), 23-25.
    31. Dhivyaa S., Padmab V. V., Santhinia E. Wound dressings - a review. BioMedicine 2015; 5(4), 24-28. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    32. Yao K., Bae L., Yew W. P. Post-operative wound management. Australian Family Physician. 2013; 42(12), 867-870.
    33. Metcalf D. G., Haalboom M., Bowler P. G., Gamerith C., Sigl E., Heinzle A., Burnet M. W. M. Elevated wound fluid pH correlates with increased risk of wound infection. Wound Medicine 2019; 26(1), 1-5. Přejít k původnímu zdroji...
    34. Simi C. K., Abraham T. E. Biodegradable biocompatible xyloglucan films for various applications. Colloid. Polym. Sci. 2010; 288(3), 297-306. Přejít k původnímu zdroji...

    Zpět na obsah


    Česká a slovenská farmacie

    Vážená paní, pane,
    upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
    Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

    Prohlašuji:

    1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
    2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.

    Ne
    Ano

    Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
    že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.