Experimental studies of effectiveness of a new mineral complex for regeneration of epithelial tissues and skin

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Objective. To study the regenerative activity of a mineral complex containing ions of cerium, manganese, zinc and silver in model experiments of the planar skin wounds and acute bronchitis in laboratory animals for the development of new techniques of surgical and pulmonological diseases treatment.

Materials and methods. An experimental study of the regenerative activity of a mineral complex containing ions of cerium, manganese, zinc and silver was carried out on models of the planar skin wounds and acute bronchitis in rats.

Results. The results of histological examination of tissues showed the advantage of the mineral complex over the control groups of animals. The anti-inflammatory and regenerative activity of the mineral complex was established in a model of acute bronchitis and regenerative activity in a model of a planar skin wound.

Conclusions. The effectiveness of the mineral complex depended on the concentration of cerium ions and was manifested at a dose of 0.003 μg/kg of animal weight.

About the authors

V. Yu. Mishlanov

E.A. Vagner Perm State Medical University

Author for correspondence.
Email: permmed@hotmail.com

MD, PhD, Professor, Correspondent Member of RAS, Head of the Department of Propaedeutics of Internal Diseases №1

Russian Federation, Perm

V. А. Chereshnev

Institute of Immunology and Physiology, Ural Branch of RAS

Email: permmed@hotmail.com

MD, PhD, Professor, Academician of RAS, Chief Researcher

Russian Federation, Perm

G. P. Vdovina

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: permmed@hotmail.com

PhD, Professor, Head of the Department of Pharmacology

Russian Federation, Perm

А. А. Burlutskaya

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: permmed@hotmail.com

researcher, Department of Pre-clinical Studies, Central Research Laboratory

Russian Federation, Perm

А. L. Zuev

Perm National Research Polytechnic University; Institute of Continuous Media Mechanics of Perm Federal Research Center of Ural Branch of RAS

Email: permmed@hotmail.com

Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, Professor of the Department of Applied Physics, Senior Researcher

Russian Federation, Perm; Perm

E. P. Koshurnikova

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: permmed@hotmail.com

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor, Department of Propaedeutics of Internal Diseases №1

Russian Federation, Perm

V. V. Emelkina

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: permmed@hotmail.com

Assistant, Department of Propaedeutics of Internal Diseases №1

Russian Federation, Perm

V. А. Samartsev

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: permmed@hotmail.com

MD, PhD, Professor, Head of the Department of General Surgery

Russian Federation, Perm

V. А. Gavrilov

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: permmed@hotmail.com

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor, Department of General Surgery

Russian Federation, Perm

References

  1. Gao W., Li L., Wang Y., Zhang S., Adcock I.M., Barnes P.J., Huang M. and Yao X. Bronchial epithelial cells in COPD. Respirology 2015; 20: 722–729. doi: 10.1111/resp.12542.
  2. Janahi I.A., Rehman A., Baloch N.U.-A. Corticosteroids and Their Use in Respiratory Disorders. InTech 2018. doi: 10.5772/intechopen.72147.
  3. Tsai Sh.-M., Duran-Robles E., Goshia T., Mesina M., Garcia C., Young J., Sibal A., Chiu M.-H., Chin W.-Ch. CeO2 nanoparticles attenuate airway mucus secretion induced by TiO2 nanoparticles. Science of The Total Environment 2018; 631–632: 262–269.
  4. Colon J., Hsieh N., Ferguson A., Kupelian P., Seal S., Jenkins D.W., Baker C.H. Cerium oxide nanoparticles protect gastrointestinal epithelium from radiation-induced damage by reduction of reactive oxygen species and upregulation of superoxide dismutase 2. Nanomedicine. 2010; 6 (5): 698–705. doi: 10.1016/j.nano.2010.01.010. Epub 2010 Feb 18. PMID: 20172051.
  5. Ramenzoni L.L., Weber F.E., Attin T., Schmidlin P.R. Cerium Chloride Application Promotes Wound Healing and Cell Proliferation in Human Foreskin Fibroblasts. Materials 2017; 10: 573. doi: 10.3390/ma10060573.
  6. Vasin V.I. Mechanisms and evaluation of the effectiveness of healing of acute skin wounds using external and invasive drugs. Author's abstract. dis. … cand. med. sc. Moscow 2021.
  7. Buzlama A.V. and others. Preclinical studies of drugs: textbook by Ed. A.A. Svistunova. Moscow: GEOTAR-Media 2017; 384 (in Russian).
  8. Katelnikova A.E., Kryshen K.L., Makarova M.N., Makarov V.G., Vorobyova V.V., Pozharitskaya O.N., Shikov A.N. Study of the specific pharmacological activity of a complex of glycosylated polypeptides isolated from sea urchins of the species Strongylocentrotus droebachiensis in a model of acute bronchitis induced by formaldehyde in rats. Biopharmaceutical Journal 2016; 8; 6: 56–63 (in Russian).
  9. Problems of the norm in toxicology. Ed. prof. THEM. Trachtenberg. Moscow: Medicine 1991; 203 (in Russian).
  10. Brozdova T.V. Fundamentals of statistical analysis and data processing using Microsoft Excel, tutorial. Minsk: GIUST BSU 2011; 40 (in Russian).
  11. Glanz S. Medical and biological statistics. Translation from English Yu.A. Danilova. Moscow: Praktika 1998; 459 (in Russian).
  12. Garner J.P., Heppell P.S. The use of Flammacerium in British Burns Units. Burns. 2005, 31; 3: 379–82. doi: 10.1016/j.burns.2004.12.001.
  13. Schwotzer D., Niehof M., Schaudien D. et al. Cerium oxide and barium sulfate nanoparticle inhalation affects gene expression in alveolar epithelial cells type II. J Nanobiotechnol 2018; 16: 16. doi: 10.1186/s12951-018-0343-4.
  14. Ma Y., Li P., Zhao L., Liu J., Yu J., Huang Y., Zhu Y., Li Z., Zhao R., Hua S., Zhu Y., Zhang Z. Size-Dependent Cytotoxicity and Reactive Oxygen Species of Cerium Oxide Nanoparticles in Human Retinal Pigment Epithelia Cells. Int J Nanomedicine 2021; 16: 5333–5341. doi: 10.2147/IJN.S305676.
  15. Al Rashaideh T., Metwali N., Perry S.S., Adamcakova-Dodd A., Thorne P.S. Cerium Oxide Enhances the Toxicity of Zinc Oxide Nanoparticles in Human Lung Epithelial Cell Cultures. Toxics. 2022; 10 (9): 522. doi: 10.3390/toxics10090522.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Dynamics of skin wounds in the experimental and control groups that did not receive treatment

Download (71KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Comparative histological data in the experimental and control groups: a – control data. Granulation tissue. Leukocyte infiltration. Hematoxylin and eosin staining. Uv. х 400; b – tested mineral complex. Granulation tissue. Cell layer with fibroblasts. Hematoxylin and eosin staining. Uv. х 400

Download (147KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Comparative results of histological examination in the group receiving the tested mineral complex and control observations: a – structure of the wall of a medium-sized bronchus after inhalation of a 1% formaldehyde solution. Hematoxylin and eosin staining. Uv. х 400; b – structure of the wall of a medium-caliber bronchus after inhalation of a cerium preparation at a dose of 0.003 mcg/kg. Hematoxylin and eosin staining. Uv. х 400; c – structure of the wall of a medium-sized bronchus after inhalation of a 0.9% NaCl solution. Hematoxylin and eosin staining. Uv. х 400

Download (120KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».