Publication detail

Biopolymeric fibers prepared by centrifugal spinning blended with ZnO nanoparticles for the treatment of Acne vulgaris

Year: 2024

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Applied Materials Today

Publisher name: Elsevier Science BV

Place: Amsterdam

Page from-to: 102151

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Biopolymerní vlákna připravená odstředivým zvlákňováním smíchaná s nanočásticemi ZnO pro léčbu Acne vulgaris	Acne vulgaris je závažné dermatologické onemocnění postihující významnou část populace. V současné době jsou dostupná terapeutika účinná pouze ve vysokých koncentracích, což má negativní dopad na životní prostředí a ekonomiku. Zejména nanočástice ZnO (NP) mají velký potenciál v různých biomedicínských aplikacích díky svým specifickým vlastnostem a antibakteriální/antivirové aktivitě. V této studii byly biomedicínsky schválené ZnO NP s odlišným průměrem použity jako aktivní terapeutická modalita k léčbě patogenů způsobujících akné. Poprvé ukazujeme využití ZnO NP, které byly rovnoměrně distribuovány v odstředivě spřádaných nosičích vláken. Po aplikaci na kůži se mohou ZnO NP trvale uvolňovat a mít výraznou antibakteriální aktivitu při nižších terapeutických koncentracích. Vlákna byla vyrobena inovativním postupem odstředivého zvlákňování z přírodních polymerů - arabské gumy a pullulanu - které jsou známé svou biokompatibilitou. Do roztoku zvlákňovaného polymeru bylo přidáno různé množství NP ZnO (od 0,03 do 4,5 % hmotn. vztaženo na suchou hmotu), buď ve formě suchého prášku nebo jako disperze obsahující NP a isopropylmyristát. Výsledná vlákna byla následně charakterizována na morfologii a přítomnost ZnO NP pomocí rastrovací elektronové mikroskopie a energeticky disperzní rentgenové fluorescenční spektrometrie. Materiály byly důkladně hodnoceny na jejich antibakteriální aktivitu proti Cutibacterium acnes a Staphylococcus epidermidis, což jsou hlavní oportunní patogeny způsobující akné. Kombinace dvou typů nanomateriálů, a to aktivních nanočástic a vláknitých nosičů, se ukázala jako velmi slibná a má velký potenciál pro léčbu těchto onemocnění.	arabská guma; Pullulan; vlákna; ZnO; nanočástice; Acne vulgaris
eng	Biopolymeric fibers prepared by centrifugal spinning blended with ZnO nanoparticles for the treatment of Acne vulgaris	Acne vulgaris is a serious dermatological disease affecting a significant part of the population. Currently, available therapeutics are effective only at high concentrations, which has a negative environmental and economic impact. In particular, ZnO nanoparticles (NPs) have a great potential in various biomedical applications due to their specific properties and antibacterial/antiviral activity. In this study, biomedically approved ZnO NPs with distinct diameter were used as the active therapeutic modality to treat acne-causing pathogens. For the first time, we show the utilization of ZnO NPs that were evenly distributed within centrifugally spun fiber carriers. Upon application on the skin, ZnO NPs can sustainably release and have profound antibacterial activity at lower therapeutic concentrations. Fibers were made using innovative centrifugal spinning procedure from natural polymers - gum arabic and pullulan - that are known for their biocompatibility. Different amount of ZnO NPs (from 0.03 to 4.5 wt.% related to the dry mass) was added into the spinning polymer solution, either in a form of a dry powder or as a dispersion containing NPs and isopropyl myristate. The resulting fibers were subsequently characterized for morphology and presence of ZnO NPs by Scanning Electron Microscopy and Energy-Dispersive X-ray fluorescence spectrometry. The materials were thoroughly assessed for their antibacterial activity against Cutibacterium acnes and Staphylococcus epidermidis , which are major opportunistic pathogens causing acne. The combination of two types of nanomaterials, namely active nanoparticles and fiber carriers, proved to be very promising and bear a great potential for the treatment of these diseases.	Gum arabic; Pullulan; Fibers; ZnO; Nanoparticles; Acne vulgaris

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links