Klostridiová kolagenáza imobilizovaná na chitosanových nanovláknech pro hojení popálenin

This article describes the characterization and application of collagenase-based chitosan nanofiber membranes with rat burns. Electrospun chitosan nanofibers were functionalized with clostridial collagenase using carbodiimide chemistry. The immobilized collagenase was characterized by enzyme activity, kinetic constants, and dry storage stability measurements using a Pz-peptide substrate. The apparent kinetic constants KM and Vmax of immobilized collagenase showed a high affinity for the peptide substrate compared to the free enzyme. Drying of chitosan membranes with immobilized collagenase ensured 98% stability of enzyme activity after rehydration. The effect of collagenase immobilized on chitosan nanofibers on the burn of the rat model was compared with a control treatment with chitosan nanofibers. The healing of the wound with both materials was terminated after 30 days at the same time, although the collagenase wound healed more rapidly during healing. The scar area size after the application of collagenase-containing chitosan nanofiber membranes was 31.6% smaller than when only chitosan nanofibers were used.Tento článek popisuje charakterizaci a aplikaci chitosanových nanovlákenných membrán na bázi kolagenázy na popáleninách potkanů. Elektrospun chitosan nanovlákna byla funkcionalizována klostridiovou kolagenázou s použitím karbodiimidové chemie. Imobilizovaná kolagenáza byla charakterizována měřením enzymatické aktivity, kinetických konstant a měřením stability při skladování za sucha se substrátem Pz-peptid. Zdánlivé kinetické konstanty KM a Vmax imobilizované kolagenázy vykazovaly vysokou afinitu k peptidovému substrátu ve srovnání s volným enzymem. Vysušení chitosanových membrán imobilizovanou kolagenázou zajistilo 98% stabilitu enzymové aktivity po rehydrataci. Účinek kolagenázy imobilizované na chitosanových nanovláknech na popáleniny krysího modelu byl porovnán s kontrolním ošetřením chitosanovými nanovlákny. Hojení rány oběma materiály bylo ukončeno po 30 dnech, i když kolagenázová rána se během hojení hojila rychleji. Velikost plochy jizvy po aplikaci chitosanových nanovlákenných membrán obsahujících kolagenázu byla o 31,6 % menší, než když byla použita pouze chitosanová nanovlákna