Consultant expert, Dr. Muhammad Taha Investigation into the proteolytic activity in chronic wound fluid and development of a remediation strategy Tissue Repair and Regeneration Program Cells and Tissues Domain
On Sale
$0.00
$6.99
Consultant expert, Dr. Muhammad Taha
Investigation into the proteolytic activity in
chronic wound fluid and development of a
remediation strategy
Tissue Repair and Regeneration Program
Cells and Tissues Domain
Institute of Health and Biomedical Innovation
A thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy at the
Queensland University of Technology
ii.
KEYWORDS
Wound healing, chronic ulcer, hydrogel, matrix metalloproteinase, gelatinase,
zymography, protease inhibition, wound dressing, biomaterials, tissue engineering.
iii.
ABSTRACT
Chronic ulcers are an important and costly medical issue, causing their sufferers a
large amount of pain, immobility and decreased quality of life. The common
pathology in these chronic wounds is often characterised by excessive proteolytic
activity, leading to the degradation of both the extracellular matrix, as well as key
factors critical to the ulcer’s ability to heal. As matrix metalloproteinases (MMPs), a
large family of zinc-dependent endopeptidases, have been shown to have increased
activity in chronic wound fluid (CWF), it was hypothesised that this specific
proteolytic activity was directly related to an ulcer’s chronic nature. Although
previous studies have identified elevated proteases in CWF, many have reported
contradictory results and therefore the precise levels and species of MMPs in CWF are
poorly understood. The studies reported herein demonstrate that MMP activity is
significantly elevated in CWF compared with acute wound fluid (AWF). In particular,
these studies demonstrate that this proteolytic activity can be specifically attributed to
MMPs and not another class of proteases present in wound healing. Furthermore, it is
shown that MMP-9 is the predominant protease responsible for matrix degradation by
CWF and is an indicator of the clinical status of the wound itself. Moreover, MMP-9
can be inhibited with the bisphosphonate alendronate, in the form of a sodium salt, a
functionalised analogue, and also tethered to a synthetic biocompatible hydrogel
compromised of aqueous poly (2-hydroxy methacrylate) PHEMA synthesised in the
presence of poly(ethylene glycol) (PEG). Together, these results highlight the
potential use of a tethered MMP inhibitor as an improved ulcer treatment to inhibit
protease activity in the wound fluid, while still allowing MMPs to remain active in the
wound bed where they perform vital roles in the activation of growth-promoting
agents and immune system regulation.
iv.
TABLE OF CONTENTS
Keywords ...ii
Abstract ...iii
Table of Contents ...iv
List of Figures ...viii
List of Tables ...x
List of Abbreviations ...xi
List of Publications and Presentations ...xiv
Statement of Original Authorship ...xv
Acknowledgements ...xvi
CHAPTER 1: LITERATURE REVIEW
1.1 Introduction ...2
1.2 Wound Healing ...5
1.2.1 Matrix Metalloproteinases and their Role in Wound
Repair ...7
1.2.2 Inhibitors of MMP Activity ...12
1.2.2.1 Bisphosphonates ...14
1.3 Polymers Suitable for Controlled Drug Release in a Wound
Dressing ...18
1.3.1 Hydrogels ...20
1.3.2 Crosslinking of Polymers ...23
1.3.3 Functionalisation of polymers with bisphosphonates ...27
1.4 Project Outline ...30
1.4.1 Research Problem ...30
1.4.2 Hypothesis ...30
1.4.3 Aims ...31
1.4.4 Project Design ...31
CHAPTER 2: ANALYSIS OF MATRIX METALLOPROTEINASES
IN CHRONIC WOUND FLUID
2.1 Introduction ...34
2.2 Materials and Methods ...37
v.
2.2.1 Wound fluid sample collection and preparation ...37
2.2.2 Identification of protease activity using collagen
zymography ...38
2.2.3 Analysis and quantitation of collagen zymography ...38
2.2.4 Confirmation of MMP-specific collagen degradation
using GM6001 inhibitor ...39
2.2.5 Specific identification of MMPs through
immunoprecipitation ...39
2.2.6 Quantitative confirmation of MMP-9 levels through a
direct enzyme-linked immunosorbant assay (ELISA) ...40
2.3 Results ...41
2.3.1 Elevated proteolytic activity in chronic wound fluid ...41
2.3.2 MMPs are responsible for collagen degradation as
shown through a specific inhibitor study ...43
2.3.3 Initial immunoprecipitation of MMPs from CWF samples ...43
2.3.4 MMP-9 is the predominant protease responsible for
matrix degradation in chronic wound fluid ...45
2.3.5 MMP-9 levels present in chronic wound fluid correlate with
the clinical severity of the ulcer ...54
2.4 Discussion ...56
2.5 Conclusion ...60
CHAPTER 3: SYNTHESIS OF HYDROGELS FOR WOUND
DRESSING APPLICATIONS
3.1 Introduction ...62
3.2 Materials and Methods ...65
3.2.1 Chemicals ...65
3.2.2 Synthesis of hydrogels ...65
3.2.3 Analysis of polymerisation through NIR FT-Raman
Spectroscopy ...66
3.2.4 Swelling of hydrogels ...66
3.2.5 Protein loading ...67
3.2.6 Protein release ...67
3.2.7 Skin collection ...67
أنواع الترجمة
نص
مستندات
المواقع الإلكترونية
ترجمة نص
الإنجليزية- تم رصدها
الإنجليزية
العربية
الفرنسية
swap_horiz
العربية
الإنجليزية
الإسبانية
النص المصدر
Consultant expert, Dr. Muhammad Taha Investigation into the proteolytic activity in chronic wound fluid and development of a remediation strategy Tissue Repair and Regeneration Program Cells and Tissues Domain Institute of Health and Biomedical Innovation A thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy at the Queensland University of Technology ii. KEYWORDS Wound healing, chronic ulcer, hydrogel, matrix metalloproteinase, gelatinase, zymography, protease inhibition, wound dressing, biomaterials, tissue engineering. iii. ABSTRACT Chronic ulcers are an important and costly medical issue, causing their sufferers a large amount of pain, immobility and decreased quality of life. The common pathology in these chronic wounds is often characterised by excessive proteolytic activity, leading to the degradation of both the extracellular matrix, as well as key factors critical to the ulcer’s ability to heal. As matrix metalloproteinases (MMPs), a large family of zinc-dependent endopeptidases, have been shown to have increased activity in chronic wound fluid (CWF), it was hypothesised that this specific proteolytic activity was directly related to an ulcer’s chronic nature. Although previous studies have identified elevated proteases in CWF, many have reported contradictory results and therefore the precise levels and species of MMPs in CWF are poorly understood. The studies reported herein demonstrate that MMP activity is significantly elevated in CWF compared with acute wound fluid (AWF). In particular, these studies demonstrate that this proteolytic activity can be specifically attributed to MMPs and not another class of proteases present in wound healing. Furthermore, it is shown that MMP-9 is the predominant protease responsible for matrix degradation by CWF and is an indicator of the clinical status of the wound itself. Moreover, MMP-9 can be inhibited with the bisphosphonate alendronate, in the form of a sodium salt, a functionalised analogue, and also tethered to a synthetic biocompatible hydrogel compromised of aqueous poly (2-hydroxy methacrylate) PHEMA synthesised in the presence of poly(ethylene glycol) (PEG). Together, these results highlight the potential use of a tethered MMP inhibitor as an improved ulcer treatment to inhibit protease activity in the wound fluid, while still allowing MMPs to remain active in the wound bed where they perform vital roles in the activation of growth-promoting agents and immune system regulation. iv. TABLE OF CONTENTS Keywords ...ii Abstract ...iii Table of Contents ...iv List of Figures ...viii List of Tables ...x List of Abbreviations ...xi List of Publications and Presentations ...xiv Statement of Original Authorship ...xv Acknowledgements ...xvi CHAPTER 1: LITERATURE REVIEW 1.1 Introduction ...2 1.2 Wound Healing ...5 1.2.1 Matrix Metalloproteinases and their Role in Wound Repair ...7 1.2.2 Inhibitors of MMP Activity ...12 1.2.2.1 Bisphosphonates ...14 1.3 Polymers Suitable for Controlled Drug Release in a Wound Dressing ...18 1.3.1 Hydrogels ...20 1.3.2 Crosslinking of Polymers ...23 1.3.3 Functionalisation of polymers with bisphosphonates ...27 1.4 Project Outline ...30 1.4.1 Research Problem ...30 1.4.2 Hypothesis ...30 1.4.3 Aims ...31 1.4.4 Project Design ...31 CHAPTER 2: ANALYSIS OF MATRIX METALLOPROTEINASES IN CHRONIC WOUND FLUID 2.1 Introduction ...34 2.2 Materials and Methods ...37 v. 2.2.1 Wound fluid sample collection and preparation ...37 2.2.2 Identification of protease activity using collagen zymography ...38 2.2.3 Analysis and quantitation of collagen zymography ...38 2.2.4 Confirmation of MMP-specific collagen degradation using GM6001 inhibitor ...39 2.2.5 Specific identification of MMPs through immunoprecipitation ...39 2.2.6 Quantitative confirmation of MMP-9 levels through a direct enzyme-linked immunosorbant assay (ELISA) ...40 2.3 Results ...41 2.3.1 Elevated proteolytic activity in chronic wound fluid ...41 2.3.2 MMPs are responsible for collagen degradation as shown through a specific inhibitor study ...43 2.3.3 Initial immunoprecipitation of MMPs from CWF samples ...43 2.3.4 MMP-9 is the predominant protease responsible for matrix degradation in chronic wound fluid ...45 2.3.5 MMP-9 levels present in chronic wound fluid correlate with the clinical severity of the ulcer ...54 2.4 Discussion ...56 2.5 Conclusion ...60 CHAPTER 3: SYNTHESIS OF HYDROGELS FOR WOUND DRESSING APPLICATIONS 3.1 Introduction ...62 3.2 Materials and Methods ...65 3.2.1 Chemicals ...65 3.2.2 Synthesis of hydrogels ...65 3.2.3 Analysis of polymerisation through NIR FT-Raman Spectroscopy ...66 3.2.4 Swelling of hydrogels ...66 3.2.5 Protein loading ...67 3.2.6 Protein release ...67 3.2.7 Skin collection ...67
clear
الاستماع
4,738 / 5,000
نتائج الترجمة
نتيجة الترجمة
الخبير الاستشاري الدكتور محمد طه التحقيق في نشاط التحلل في سائل الجرح المزمن وتطور أ استراتيجية العلاج برنامج إصلاح الأنسجة وتجديدها مجال الخلايا والأنسجة معهد الصحة والابتكار الطبي الحيوي أطروحة مقدمة لدرجة دكتوراه الفلسفة في جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا ثانيا. الكلمات الدالة التئام الجروح ، القرحة المزمنة ، هيدروجيل ، ماتريكس ميتالوبروتيناز ، جيلاتيناز ، zymography ، تثبيط الأنزيم البروتيني ، تضميد الجرح ، المواد الحيوية ، هندسة الأنسجة. ثالثا. نبذة مختصرة القرحات المزمنة هي قضية طبية مهمة ومكلفة ، مما تسبب في معاناتهم أ كمية كبيرة من الألم وعدم القدرة على الحركة وانخفاض نوعية الحياة. الشائع غالبًا ما يتميز علم الأمراض في هذه الجروح المزمنة بالتحليل المفرط للبروتين النشاط ، مما يؤدي إلى تدهور كل من المصفوفة خارج الخلية ، وكذلك المفتاح العوامل الحاسمة لقدرة القرحة على الشفاء. بصفتها مصفوفة البروتينات المعدنية (MMPs) ، أ لقد ثبت أن الأسرة الكبيرة من endopeptidases المعتمدة على الزنك قد ازدادت النشاط في سائل الجرح المزمن (CWF) ، تم افتراض أن هذا محدد يرتبط نشاط التحلل البروتيني ارتباطًا مباشرًا بالطبيعة المزمنة للقرحة. بالرغم ان حددت الدراسات السابقة ارتفاع البروتياز في CWF ، كما أفاد الكثير نتائج متناقضة وبالتالي المستويات الدقيقة وأنواع MMPs في CWF هي غير مفهومة. تظهر الدراسات الواردة هنا أن نشاط MMP هو مرتفع بشكل ملحوظ في CWF مقارنة بسائل الجرح الحاد (AWF). خاصه، توضح هذه الدراسات أن هذا النشاط التحلل للبروتين يمكن أن يُعزى على وجه التحديد إلى MMPs وليس فئة أخرى من البروتياز الموجودة في التئام الجروح. علاوة على ذلك ، هو كذلك أظهر أن MMP-9 هو البروتياز السائد المسؤول عن تدهور المصفوفة بواسطة CWF وهو مؤشر على الحالة السريرية للجرح نفسه. علاوة على ذلك ، MMP-9 يمكن تثبيطه مع البايفوسفونيت أليندرونات ، في شكل ملح الصوديوم ، نظير وظيفي ، ومربوط أيضًا بهيدروجيل اصطناعي متوافق حيوياً مخترق من بولي مائي (2-هيدروكسي ميثاكريلات) مركب PHEMA في وجود بولي (إيثيلين جلايكول) (بيج). معًا ، تسلط هذه النتائج الضوء على ملف الاستخدام المحتمل لمثبط MMP المربوط كعلاج محسن للقرحة للتثبيط نشاط الأنزيم البروتيني في سائل الجرح ، مع السماح لـ MMPs بالبقاء نشطة في سرير الجرح حيث يؤدون أدوارًا حيوية في تنشيط تعزيز النمو العوامل وتنظيم جهاز المناعة. رابعا. جدول المحتويات كلمات رئيسية ... ii الملخص ... جدول المحتويات ... iv قائمة الأشكال ... viii قائمة الجداول ... x قائمة الاختصارات ... xi قائمة المطبوعات والعروض التقديمية ... xiv بيان التأليف الأصلي ... xv شكر وتقدير ... xvi الفصل الأول: مراجعة الأدبيات 1.1 مقدمة ... 2 1.2 التئام الجروح ... 5 1.2.1 مصفوفة البروتينات المعدنية ودورها في الجرح إصلاح ... 7 1.2.2 مثبطات نشاط MMP ... 1.2.2.1 البايفوسفونيت ... 1.3 بوليمرات مناسبة للتحكم في إطلاق الدواء في الجرح خلع الملابس ... 18 1.3.1 الهلاميات المائية ... 1.3.2 تشابك البوليمرات ... 1.3.3 التشغيل الوظيفي للبوليمرات مع البايفوسفونيت ... 27 1.4 مخطط المشروع ... 1.4.1 مشكلة البحث ... 30 1.4.2 الفرضية ... 30 1.4.3 الأهداف ... 1.4.4 تصميم المشروع ... الفصل 2: تحليل المصفوفة البروتينات المعدنية سائل الجروح المزمنة 2.1 مقدمة ... 2.2 المواد والطرق ... الخامس. 2.2.1 جمع عينات سوائل الجروح وتحضيرها ... 37 2.2.2 تحديد نشاط الأنزيم البروتيني باستخدام الكولاجين تصوير الدم ... 38 2.2.3 تحليل وتقدير تصوير الدم بالكولاجين ... 2.2.4 تأكيد تحلل الكولاجين الخاص بـ MMP باستخدام مثبط GM6001 ... 39 2.2.5 تحديد محدد من خلال MMPs الترسيب المناعي ... 39 2.2.6 التأكيد الكمي لمستويات MMP-9 من خلال أ مقايسة الممتز المناعي المباشر المرتبط بالإنزيم (ELISA) ... 40 2.3 النتائج ... 2.3.1 نشاط التحلل المرتفع في سائل الجرح المزمن ... 41 2.3.2 MMPs هي المسؤولة عن تدهور الكولاجين مثل من خلال دراسة مثبطات محددة ... 2.3.3 الترسيب المناعي الأولي للـ MMPs من عينات CWF ... 2.3.4 MMP-9 هو البروتياز السائد المسؤول عن تدهور المصفوفة في سائل الجرح المزمن ... 45 2.3.5 مستويات MMP-9 الموجودة في سائل الجرح المزمن مرتبطة الشدة السريرية للقرحة ... 54 2.4 مناقشة ... 56 2.5 الخلاصة ... 60 الفصل 3: تخليق الهيدروجيلات للجروح تطبيقات اللباس 3.1 مقدمة ... 62 3.2 المواد والطرق ... 65 3.2.1 المواد الكيميائية ... 3.2.2 تركيب الهلاميات المائية ... 65 3.2.3 تحليل البلمرة من خلال NIR FT-Raman التحليل الطيفي ... 66 3.2.4 تورم الهلاميات المائية ... 66 3.2.5 تحميل البروتين ... 3.2.6 إطلاق البروتين ... 3.2.7 تجميع الجلد ...
Investigation into the proteolytic activity in
chronic wound fluid and development of a
remediation strategy
Tissue Repair and Regeneration Program
Cells and Tissues Domain
Institute of Health and Biomedical Innovation
A thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy at the
Queensland University of Technology
ii.
KEYWORDS
Wound healing, chronic ulcer, hydrogel, matrix metalloproteinase, gelatinase,
zymography, protease inhibition, wound dressing, biomaterials, tissue engineering.
iii.
ABSTRACT
Chronic ulcers are an important and costly medical issue, causing their sufferers a
large amount of pain, immobility and decreased quality of life. The common
pathology in these chronic wounds is often characterised by excessive proteolytic
activity, leading to the degradation of both the extracellular matrix, as well as key
factors critical to the ulcer’s ability to heal. As matrix metalloproteinases (MMPs), a
large family of zinc-dependent endopeptidases, have been shown to have increased
activity in chronic wound fluid (CWF), it was hypothesised that this specific
proteolytic activity was directly related to an ulcer’s chronic nature. Although
previous studies have identified elevated proteases in CWF, many have reported
contradictory results and therefore the precise levels and species of MMPs in CWF are
poorly understood. The studies reported herein demonstrate that MMP activity is
significantly elevated in CWF compared with acute wound fluid (AWF). In particular,
these studies demonstrate that this proteolytic activity can be specifically attributed to
MMPs and not another class of proteases present in wound healing. Furthermore, it is
shown that MMP-9 is the predominant protease responsible for matrix degradation by
CWF and is an indicator of the clinical status of the wound itself. Moreover, MMP-9
can be inhibited with the bisphosphonate alendronate, in the form of a sodium salt, a
functionalised analogue, and also tethered to a synthetic biocompatible hydrogel
compromised of aqueous poly (2-hydroxy methacrylate) PHEMA synthesised in the
presence of poly(ethylene glycol) (PEG). Together, these results highlight the
potential use of a tethered MMP inhibitor as an improved ulcer treatment to inhibit
protease activity in the wound fluid, while still allowing MMPs to remain active in the
wound bed where they perform vital roles in the activation of growth-promoting
agents and immune system regulation.
iv.
TABLE OF CONTENTS
Keywords ...ii
Abstract ...iii
Table of Contents ...iv
List of Figures ...viii
List of Tables ...x
List of Abbreviations ...xi
List of Publications and Presentations ...xiv
Statement of Original Authorship ...xv
Acknowledgements ...xvi
CHAPTER 1: LITERATURE REVIEW
1.1 Introduction ...2
1.2 Wound Healing ...5
1.2.1 Matrix Metalloproteinases and their Role in Wound
Repair ...7
1.2.2 Inhibitors of MMP Activity ...12
1.2.2.1 Bisphosphonates ...14
1.3 Polymers Suitable for Controlled Drug Release in a Wound
Dressing ...18
1.3.1 Hydrogels ...20
1.3.2 Crosslinking of Polymers ...23
1.3.3 Functionalisation of polymers with bisphosphonates ...27
1.4 Project Outline ...30
1.4.1 Research Problem ...30
1.4.2 Hypothesis ...30
1.4.3 Aims ...31
1.4.4 Project Design ...31
CHAPTER 2: ANALYSIS OF MATRIX METALLOPROTEINASES
IN CHRONIC WOUND FLUID
2.1 Introduction ...34
2.2 Materials and Methods ...37
v.
2.2.1 Wound fluid sample collection and preparation ...37
2.2.2 Identification of protease activity using collagen
zymography ...38
2.2.3 Analysis and quantitation of collagen zymography ...38
2.2.4 Confirmation of MMP-specific collagen degradation
using GM6001 inhibitor ...39
2.2.5 Specific identification of MMPs through
immunoprecipitation ...39
2.2.6 Quantitative confirmation of MMP-9 levels through a
direct enzyme-linked immunosorbant assay (ELISA) ...40
2.3 Results ...41
2.3.1 Elevated proteolytic activity in chronic wound fluid ...41
2.3.2 MMPs are responsible for collagen degradation as
shown through a specific inhibitor study ...43
2.3.3 Initial immunoprecipitation of MMPs from CWF samples ...43
2.3.4 MMP-9 is the predominant protease responsible for
matrix degradation in chronic wound fluid ...45
2.3.5 MMP-9 levels present in chronic wound fluid correlate with
the clinical severity of the ulcer ...54
2.4 Discussion ...56
2.5 Conclusion ...60
CHAPTER 3: SYNTHESIS OF HYDROGELS FOR WOUND
DRESSING APPLICATIONS
3.1 Introduction ...62
3.2 Materials and Methods ...65
3.2.1 Chemicals ...65
3.2.2 Synthesis of hydrogels ...65
3.2.3 Analysis of polymerisation through NIR FT-Raman
Spectroscopy ...66
3.2.4 Swelling of hydrogels ...66
3.2.5 Protein loading ...67
3.2.6 Protein release ...67
3.2.7 Skin collection ...67
أنواع الترجمة
نص
مستندات
المواقع الإلكترونية
ترجمة نص
الإنجليزية- تم رصدها
الإنجليزية
العربية
الفرنسية
swap_horiz
العربية
الإنجليزية
الإسبانية
النص المصدر
Consultant expert, Dr. Muhammad Taha Investigation into the proteolytic activity in chronic wound fluid and development of a remediation strategy Tissue Repair and Regeneration Program Cells and Tissues Domain Institute of Health and Biomedical Innovation A thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy at the Queensland University of Technology ii. KEYWORDS Wound healing, chronic ulcer, hydrogel, matrix metalloproteinase, gelatinase, zymography, protease inhibition, wound dressing, biomaterials, tissue engineering. iii. ABSTRACT Chronic ulcers are an important and costly medical issue, causing their sufferers a large amount of pain, immobility and decreased quality of life. The common pathology in these chronic wounds is often characterised by excessive proteolytic activity, leading to the degradation of both the extracellular matrix, as well as key factors critical to the ulcer’s ability to heal. As matrix metalloproteinases (MMPs), a large family of zinc-dependent endopeptidases, have been shown to have increased activity in chronic wound fluid (CWF), it was hypothesised that this specific proteolytic activity was directly related to an ulcer’s chronic nature. Although previous studies have identified elevated proteases in CWF, many have reported contradictory results and therefore the precise levels and species of MMPs in CWF are poorly understood. The studies reported herein demonstrate that MMP activity is significantly elevated in CWF compared with acute wound fluid (AWF). In particular, these studies demonstrate that this proteolytic activity can be specifically attributed to MMPs and not another class of proteases present in wound healing. Furthermore, it is shown that MMP-9 is the predominant protease responsible for matrix degradation by CWF and is an indicator of the clinical status of the wound itself. Moreover, MMP-9 can be inhibited with the bisphosphonate alendronate, in the form of a sodium salt, a functionalised analogue, and also tethered to a synthetic biocompatible hydrogel compromised of aqueous poly (2-hydroxy methacrylate) PHEMA synthesised in the presence of poly(ethylene glycol) (PEG). Together, these results highlight the potential use of a tethered MMP inhibitor as an improved ulcer treatment to inhibit protease activity in the wound fluid, while still allowing MMPs to remain active in the wound bed where they perform vital roles in the activation of growth-promoting agents and immune system regulation. iv. TABLE OF CONTENTS Keywords ...ii Abstract ...iii Table of Contents ...iv List of Figures ...viii List of Tables ...x List of Abbreviations ...xi List of Publications and Presentations ...xiv Statement of Original Authorship ...xv Acknowledgements ...xvi CHAPTER 1: LITERATURE REVIEW 1.1 Introduction ...2 1.2 Wound Healing ...5 1.2.1 Matrix Metalloproteinases and their Role in Wound Repair ...7 1.2.2 Inhibitors of MMP Activity ...12 1.2.2.1 Bisphosphonates ...14 1.3 Polymers Suitable for Controlled Drug Release in a Wound Dressing ...18 1.3.1 Hydrogels ...20 1.3.2 Crosslinking of Polymers ...23 1.3.3 Functionalisation of polymers with bisphosphonates ...27 1.4 Project Outline ...30 1.4.1 Research Problem ...30 1.4.2 Hypothesis ...30 1.4.3 Aims ...31 1.4.4 Project Design ...31 CHAPTER 2: ANALYSIS OF MATRIX METALLOPROTEINASES IN CHRONIC WOUND FLUID 2.1 Introduction ...34 2.2 Materials and Methods ...37 v. 2.2.1 Wound fluid sample collection and preparation ...37 2.2.2 Identification of protease activity using collagen zymography ...38 2.2.3 Analysis and quantitation of collagen zymography ...38 2.2.4 Confirmation of MMP-specific collagen degradation using GM6001 inhibitor ...39 2.2.5 Specific identification of MMPs through immunoprecipitation ...39 2.2.6 Quantitative confirmation of MMP-9 levels through a direct enzyme-linked immunosorbant assay (ELISA) ...40 2.3 Results ...41 2.3.1 Elevated proteolytic activity in chronic wound fluid ...41 2.3.2 MMPs are responsible for collagen degradation as shown through a specific inhibitor study ...43 2.3.3 Initial immunoprecipitation of MMPs from CWF samples ...43 2.3.4 MMP-9 is the predominant protease responsible for matrix degradation in chronic wound fluid ...45 2.3.5 MMP-9 levels present in chronic wound fluid correlate with the clinical severity of the ulcer ...54 2.4 Discussion ...56 2.5 Conclusion ...60 CHAPTER 3: SYNTHESIS OF HYDROGELS FOR WOUND DRESSING APPLICATIONS 3.1 Introduction ...62 3.2 Materials and Methods ...65 3.2.1 Chemicals ...65 3.2.2 Synthesis of hydrogels ...65 3.2.3 Analysis of polymerisation through NIR FT-Raman Spectroscopy ...66 3.2.4 Swelling of hydrogels ...66 3.2.5 Protein loading ...67 3.2.6 Protein release ...67 3.2.7 Skin collection ...67
clear
الاستماع
4,738 / 5,000
نتائج الترجمة
نتيجة الترجمة
الخبير الاستشاري الدكتور محمد طه التحقيق في نشاط التحلل في سائل الجرح المزمن وتطور أ استراتيجية العلاج برنامج إصلاح الأنسجة وتجديدها مجال الخلايا والأنسجة معهد الصحة والابتكار الطبي الحيوي أطروحة مقدمة لدرجة دكتوراه الفلسفة في جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا ثانيا. الكلمات الدالة التئام الجروح ، القرحة المزمنة ، هيدروجيل ، ماتريكس ميتالوبروتيناز ، جيلاتيناز ، zymography ، تثبيط الأنزيم البروتيني ، تضميد الجرح ، المواد الحيوية ، هندسة الأنسجة. ثالثا. نبذة مختصرة القرحات المزمنة هي قضية طبية مهمة ومكلفة ، مما تسبب في معاناتهم أ كمية كبيرة من الألم وعدم القدرة على الحركة وانخفاض نوعية الحياة. الشائع غالبًا ما يتميز علم الأمراض في هذه الجروح المزمنة بالتحليل المفرط للبروتين النشاط ، مما يؤدي إلى تدهور كل من المصفوفة خارج الخلية ، وكذلك المفتاح العوامل الحاسمة لقدرة القرحة على الشفاء. بصفتها مصفوفة البروتينات المعدنية (MMPs) ، أ لقد ثبت أن الأسرة الكبيرة من endopeptidases المعتمدة على الزنك قد ازدادت النشاط في سائل الجرح المزمن (CWF) ، تم افتراض أن هذا محدد يرتبط نشاط التحلل البروتيني ارتباطًا مباشرًا بالطبيعة المزمنة للقرحة. بالرغم ان حددت الدراسات السابقة ارتفاع البروتياز في CWF ، كما أفاد الكثير نتائج متناقضة وبالتالي المستويات الدقيقة وأنواع MMPs في CWF هي غير مفهومة. تظهر الدراسات الواردة هنا أن نشاط MMP هو مرتفع بشكل ملحوظ في CWF مقارنة بسائل الجرح الحاد (AWF). خاصه، توضح هذه الدراسات أن هذا النشاط التحلل للبروتين يمكن أن يُعزى على وجه التحديد إلى MMPs وليس فئة أخرى من البروتياز الموجودة في التئام الجروح. علاوة على ذلك ، هو كذلك أظهر أن MMP-9 هو البروتياز السائد المسؤول عن تدهور المصفوفة بواسطة CWF وهو مؤشر على الحالة السريرية للجرح نفسه. علاوة على ذلك ، MMP-9 يمكن تثبيطه مع البايفوسفونيت أليندرونات ، في شكل ملح الصوديوم ، نظير وظيفي ، ومربوط أيضًا بهيدروجيل اصطناعي متوافق حيوياً مخترق من بولي مائي (2-هيدروكسي ميثاكريلات) مركب PHEMA في وجود بولي (إيثيلين جلايكول) (بيج). معًا ، تسلط هذه النتائج الضوء على ملف الاستخدام المحتمل لمثبط MMP المربوط كعلاج محسن للقرحة للتثبيط نشاط الأنزيم البروتيني في سائل الجرح ، مع السماح لـ MMPs بالبقاء نشطة في سرير الجرح حيث يؤدون أدوارًا حيوية في تنشيط تعزيز النمو العوامل وتنظيم جهاز المناعة. رابعا. جدول المحتويات كلمات رئيسية ... ii الملخص ... جدول المحتويات ... iv قائمة الأشكال ... viii قائمة الجداول ... x قائمة الاختصارات ... xi قائمة المطبوعات والعروض التقديمية ... xiv بيان التأليف الأصلي ... xv شكر وتقدير ... xvi الفصل الأول: مراجعة الأدبيات 1.1 مقدمة ... 2 1.2 التئام الجروح ... 5 1.2.1 مصفوفة البروتينات المعدنية ودورها في الجرح إصلاح ... 7 1.2.2 مثبطات نشاط MMP ... 1.2.2.1 البايفوسفونيت ... 1.3 بوليمرات مناسبة للتحكم في إطلاق الدواء في الجرح خلع الملابس ... 18 1.3.1 الهلاميات المائية ... 1.3.2 تشابك البوليمرات ... 1.3.3 التشغيل الوظيفي للبوليمرات مع البايفوسفونيت ... 27 1.4 مخطط المشروع ... 1.4.1 مشكلة البحث ... 30 1.4.2 الفرضية ... 30 1.4.3 الأهداف ... 1.4.4 تصميم المشروع ... الفصل 2: تحليل المصفوفة البروتينات المعدنية سائل الجروح المزمنة 2.1 مقدمة ... 2.2 المواد والطرق ... الخامس. 2.2.1 جمع عينات سوائل الجروح وتحضيرها ... 37 2.2.2 تحديد نشاط الأنزيم البروتيني باستخدام الكولاجين تصوير الدم ... 38 2.2.3 تحليل وتقدير تصوير الدم بالكولاجين ... 2.2.4 تأكيد تحلل الكولاجين الخاص بـ MMP باستخدام مثبط GM6001 ... 39 2.2.5 تحديد محدد من خلال MMPs الترسيب المناعي ... 39 2.2.6 التأكيد الكمي لمستويات MMP-9 من خلال أ مقايسة الممتز المناعي المباشر المرتبط بالإنزيم (ELISA) ... 40 2.3 النتائج ... 2.3.1 نشاط التحلل المرتفع في سائل الجرح المزمن ... 41 2.3.2 MMPs هي المسؤولة عن تدهور الكولاجين مثل من خلال دراسة مثبطات محددة ... 2.3.3 الترسيب المناعي الأولي للـ MMPs من عينات CWF ... 2.3.4 MMP-9 هو البروتياز السائد المسؤول عن تدهور المصفوفة في سائل الجرح المزمن ... 45 2.3.5 مستويات MMP-9 الموجودة في سائل الجرح المزمن مرتبطة الشدة السريرية للقرحة ... 54 2.4 مناقشة ... 56 2.5 الخلاصة ... 60 الفصل 3: تخليق الهيدروجيلات للجروح تطبيقات اللباس 3.1 مقدمة ... 62 3.2 المواد والطرق ... 65 3.2.1 المواد الكيميائية ... 3.2.2 تركيب الهلاميات المائية ... 65 3.2.3 تحليل البلمرة من خلال NIR FT-Raman التحليل الطيفي ... 66 3.2.4 تورم الهلاميات المائية ... 66 3.2.5 تحميل البروتين ... 3.2.6 إطلاق البروتين ... 3.2.7 تجميع الجلد ...