| Abstract | Cijeljenje rane je kompleksan proces koji uključuje integrirani odgovor različitih vrsta stanica i faktora rasta kako bi se postigla brza obnova strukture kože i njene funkcije. Cijeljenju rane pridonose funkcionalne obloge za rane koje osiguravaju optimalnu vlažnost, toplinu, pH, mogućnost izmjene plinova, te prevenciju/suzbijanje infekcije rane. Istražuje se i primjena (bio)polimera koji kroz utjecaj na migraciju i proliferaciju stanica kože, antimikrobni učinak ili hemostatsko djelovanje mogu utjecati na proces cijeljenja rane. Razvijaju se polimerni terapijski nanosustavi čiji učinak ovisi o sadržaju djelatne tvari, polimernom sastavu i specifičnim fizičko-kemijskim svojstvima. Cilj ovog rada bio je ispitati utjecaj fizičke uklopljenosti melatonina u lecitinsko-kitozanske nanočestice na cijeljenje rane in vitro. U tu svrhu uspoređivan je utjecaj suspenzija nanočestica s uklopljenim melatoninom i smjese suspenzija praznih nanočestica i otopine melatonina na dinamiku cijeljenja modelne rane predstavljene oštećenjem konfluentnog sloja keratinocita kože. Lecitinsko-kitozanske nanočestice s melatoninom uspješno su pripravljene ionskom interakcijom između lecitina i kitozana. Korištena su četiri tipa kitozana koja se međusobno razlikuju prema stupnju deacetilacije (75-90% ili ˃90%) i/ili molekulskoj masi (50-150 ili 150-400 kDa). Pripravljenje su nanočestice srednjeg promjera od 242,7 ± 3,5 do 263,4 ± 7,9 nm, pozitivnog zeta-potencijala (24,8 ± 0,4 do 30,6 ± 1,0 mV) te zadovoljavajućeg sadržaja melatonina (3,6 ± 0,4 % do 3,8 ± 0,5 %). Suspenzije nanočestica s uklopljenim melatoninom pokazale su bolji učinak na proces cijeljenja rane in vitro u usporedbi sa smjesom suspenzija praznih nanočestica i otopine melatonina, međutim nije postignuta razina statističke značajnosti P < 0,05. Utjecaj fizičkog uklapanja melatonina u nanočestice nije bio presudan za učinak ispitivanog sustava na cijeljenje rane in vitro. Ipak, nanočestice s uklopljenim melatoninom predstavljaju potencijalno vrijedan terapijski sustav koji može osigurati dulju stabilnost melatonina, a produljenim oslobađanjem njegovu manju koncentraciju u području rane te posljedično manju sistemsku izloženost melatoninu. |
| Abstract (english) | Wound healing is a complex process involving integrated response of different cells and growth factors resulting in renewal of skin structure and functions. Innovative wound dressings are designed to provide optimal conditions for wound healing such as adequate wound humidity, temperature, pH, gaseous exchange and prevention/treatment of infection. The special attention is paid at (bio)polymers with the potential to improve wound healing by influencing migration/proliferation of skin cells, antimicrobial or haemostatic activity, as well as on polymeric nanosystems with the effect based on the content of the active compound, polymeric composition and its physico-chemical properties. The aim of this work is to investigate the influence of physical entrapment of melatonin into lecithin/chitosan nanoparticles on wound healing in vitro. For that purpose, the effect of suspension of melatonin-loaded nanoparticles on wound healing was compared with the effect of suspension of melatonin-free nanoparticles mixed with melatonin solution, using human keratynocite cell line in in vitro scratch test. Melatonin-loaded lecithin/chitosan nanoparticles were successfully prepared by ionic interaction between lecithin and chitosan. Four types of chitosan used differed in molecular weight (50-150 kDa or 150-400 kDa) and/or deacetylation degree (75-90 % or ˃90 %). Nanoparticles had mean diameter ranging between 242.7 ± 3.5 – 263.4 ± 7.9 nm, positive zeta-potential (24.8 ± 0.4 – 30.6 ± 1.0 mV) and sufficient melatonin entrapment (3.6 ± 0.4 % - 3.8 ± 0.5 %). There was a trend towards improved effect of suspensions of melatonin-loaded nanoparticles on wound healing in vitro compared to suspensions of melatonin-free nanoparticles mixed with melatonin solution. However, the statistical significance level p≤0.05 was not achieved. Melatonin physical entrapment into nanoparticles was shown not to be crucial for the effect of system investigated on wound healing in vitro. However, melatonin-loaded nanoparticles represent potentially valuable delivery system which can provide prolonged melatonin stability and prolonged melatonin release resulting in lower melatonin concentration at the wound site and consequent lower systemic melatonin exposure. |
