Aging Skin: Nourishing from Out-In. Lessons from Wound Healing

Skin lesion therapy, peculiarly in the elderly, cannot be isolated from understanding that the skin is an important organ consisting of different tissues. Furthermore, dermis health is fundamental for epidermis integrity, and so adequate nourishment is mandatory in maintaining skin integrity. The dermis nourishes the epidermis, and a healthy epidermis protects the dermis from the environment, so nourishing the dermis through the epidermal barrier is a technical problem yet to be resolved. This is also a consequence of the laws and regulations restricting cosmetics, which cannot have properties that pass the epidermal layer. There is higher investment in cosmetics than in the pharmaceutical industry dealing with skin therapies, because the costs of drug registration are enormous and the field is unprofitable. Still, wound healing may be seen as an opportunity to “feed” the dermis directly. It could also verify whether providing substrates could promote efficient healing and test optimal skin integrity maintenance, if not skin rejuvenation, in an ever aging population

Wykorzystanie elektroforezy do identyfikacji fukoidyny w Fucus vesiculosus L.

Macroalgae have been found to be built of a number of compounds including polysaccharides, proteins, lipids, water and a variety of macro- and microelements. Brown algae contain fucoidan, a fucose-containing sulfonated polysaccharide. Fucoidan from brown algae such as the common bladder wrack (Fucus vesiculosus L.) is now widely examined in many countries for its interesting biological and therapeutic properties. Its antivirus, antitumor and cardioprotective effects have already been proved. In this study, fucoidan was separated and identified in bladder wrack thalli during extraction in water and hydrochloric acid. Preliminary tests allowed for identifying fucoidan during five-minute extraction. A simple, repeatable analytic procedure was developed using inexpensive apparatus for cellulose acetate membrane electrophoresis.W makroalgach stwierdzono obecność szeregu związków chemicznych, w tym polisacharydów, białek, lipidów, wody i pierwiastków zaliczanych do makro- i mikroelementów. W brunatnicach występuje fukoidyna, zawierający fukozę – polisacharyd sulfonowany. Fukoidyna z brunatnic, np. z morszczynu (Fucus vesiculosus L.) należy do obecnie intensywnie badanych na świecie związków chemicznych interesujących z punktu widzenia biologicznego i terapeutycznego. Fukoidyna ma udowodnione działanie przeciwwirusowe, przeciwnowotworowe, a także nasercowe – kardioochronne. W niniejszych badaniach dokonano wydzielenia i identyfikacji fukoidyny w wyniku ekstrakcji plech morszczynu pęcherzykowatego w wodzie i kwasie solnym. Wstępne próby pozwoliły na identyfikację fukoidyny podczas pięciominutowej ekstrakcji. Opracowano prostą, powtarzalną procedurę analityczną z zastosowaniem taniej aparatury do elektroforezy na membranach z octanu celulozy

Modyfikacja trudnozapalna częściowo zorientowanych włókien z poli(tereftalanu etylenu) – strukturalne uwarunkowania aplikacji

In this study, flame retardant modification of partially oriented (POY, partially oriented yarn) poly(ethylene terephthalate) (PETPOY) fibers were applied using a high temperature bath method similar to dyeing fibers with disperse dyes. The flame retardant modifier used in this work – water-glass (WG) – was commercially available technical product. The flammability of fibers was evaluated by limiting oxygen index (LOI) method. Samples of the modified fibers were examined by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). Effect of the flame retardant on change in the supermolecular structure of PETPOY fibers was evaluated using wide- and small-angle X-ray diffraction (WAXS and SAXS). As a result of the applied modification, PETPOY fibers were provided with effective and durable flame retardant properties. Also noteworthy is the relatively low cost and simplicity of applying the proposed technology.Do modyfikacji trudnozapalnej częściowo zorientowanych włókien z poli(tereftalanu etylenu) (PETPOY) zastosowano, podobnie jak w wypadku procesu barwienia włókien PET barwnikami zawiesinowymi, wysokotemperaturową metodę kąpielową. W charakterze modyfikatora użyto technicznego produktu handlowego – szkła wodnego (WG). Palność włókien oceniano metodą wskaźnika tlenowego (LOI). Próbki zmodyfikowanych włókien badano za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) i analizy termograwimetrycznej (TGA). Wpływ dodatku WG na zmianę struktury nadcząsteczkowej włókien PETPOY oceniano na podstawie wyników szeroko- i małokątowej dyfraktometrii rentgenowskiej (WAXS i SAXS). Otrzymane modyfikowane włókna PETPOY wykazywały trwale zmniejszoną palność. Dodatkową zaletą zastosowanej metody modyfikacji jest jej stosunkowo niski koszt oraz prostota aplikacji

Flame retardant impregnation of PET nonwoven with thermal insulation properties made from recycled materials

Włóknina z włókien PET jest klasyfikowana jako łatwopalna (indeks LOI 21%). Ponieważ materiał ten można wykorzystać do izolacji termicznej różnego rodzaju pomieszczeń, m.in. strychów i loftów, powinien on spełniać bardzo wysokie wymagania w odniesieniu do bezpieczeństwa przeciwpożarowego. Jednym z możliwych sposobów uzyskania podwyższonego stopnia trudnozapalności jest impregnacja. Celem niniejszej pracy było opracowanie składu środka impregnującego ograniczającego palność, który będzie spełniał wszystkie podstawowe wymagania dotyczące impregnatów stosowanych do modyfikacji materiałów termoizolacyjnych. Do impregnacji trudnozapalnej wykorzystano termoizolacyjną włókninę wykonaną z surowca pochodzącego z recyklingu materiałowego butelek PET. Impregnat przygotowano w postaci mieszaniny dwóch produktów komercyjnych: wodnego roztworu krzemianu sodu – tzw. szkła wodnego sodowego R-145 oraz wodnej dyspersji kopolimerów akrylowo-styrenowych o nazwie handlowej Triostat TO. Zaimpregnowaną włókninę termoizolacyjną PET poddano badaniom termicznym (DSC i TGA) i mikroskopowym (SEM), a efekt trudnozapalności oceniano metodą krytycznego wskaźnika tlenowego (LOI). W wyniku przeprowadzonej impregnacji uzyskano zadowalający i akceptowalny technicznie efekt trudnozapalności (LOI 28%).PET nonwoven is classified as flammable material (LOI 21%). Because of using PET nonwoven by thermal isolation of various types of rooms (attic, loft and other) the requirement of fire safety is very high. One of the possibilities to receive higher flame retardant is impregnation of PET nonwoven. The purpose of this work was to compose a formula of impregnation bath. The PET nonwoven made from recycling materials (PET bottles) was used for the research. The impregnation bath was prepared in the form of a mixture of two commercial products: aqueous solution of sodium silicate – sodium water-glass R-145 and styrene acrylic aqueous dispersion – Triostat TO. After the impregnation process thermal tests (DSC, TGA) and microscopic investigations (SEM) of PET nonwovens were performed. The flame retardant effect was described by Limited Oxygen Index-LOI. By treating of PET nonwoven satisfactory and acceptable technically flame retardant effect was received (LOI ca. 28%)

Inhibitory modelowych incydentów oparzeniowych – charakterystyka palności, badania TGA, SAXS i SEM

The examinations of the skin flammability, small-angle X-ray scattering (SAXS) and thermogravimetric (TGA) investigations were all carried out in temperature sufficient for simulating a burn incident. Above methods were used to perform assessment of collagen molecular structure changes in conditions of thermal oxidative stress, whereas the scanning electron microscopy analysis (SEM) was used to illustrate skin surface changes. The changes were observed in the presence of active antioxidants such as L-ascorbic acid, sodium ascorbate and hydrogel of orthosilicic acid H4SiO4 • n H2O. Presence of these modifiers of the burn process minimizes external effects of simulated burn incidents for model samples of animal skin and burn wound epidermis extracted from the patients. The examinations of the skin flammability were carried out with the limited oxygen index (LOI) method. In this study, synergy between orthosilicic acid and L-ascorbic acid and sodium ascorbate into animal and human skin has been shown through an increase in LOI values. The treatment by means of L-ascorbic acid affects particular morphological changes in the skin which is visible in SEM method. Skin samples incubated in the solution of the 3.5 %, 5 % L-ascorbic acid, 7 % sodium ascorbate solutions and 7 % orthosilicic acid demonstrate the development of a structure resembling a coherent solid composite. SAXS gives structural information on the assembly of dermal collagen as well as the lamellar organization of stratum corneum (SC) lipids located in the outermost part of the epidermis. Using this technique, two lamellar phases with repeat distance of approximately 4.3 and 6 nm in the SC lipids domains were observed. Moreover, the diameter of the collagen fibrils were extracted. The observed differences in the values of these parameters allowed us to better understand the mechanism of modification of the surface of the burn affected skin and the influence of the modification on the process of skin regeneration.Miejscowa oraz ogólna odpowiedź organizmu na oparzenie termiczne jest złożona. Nie tylko prowadzi do uszkodzenia skóry, ale wywołuje też głębokie długotrwałe zmiany w metabolizmie organizmu. Na podstawie wyznaczonego granicznego wskaźnika palności (LOI), wyników analizy termograwimetrycznej (TGA) i małokątowej dyfraktometrii rentgenowskiej (SAXS) oceniano zmiany zachodzące w strukturze kolagenu w warunkach stresu oksydacyjnego, a metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) określano zmiany topografii powierzchni badanych próbek skóry. Modyfikowany aktywnymi przeciwutleniaczami, takimi jak: pochodne witaminy C (np. kwas L-askorbinowy, askorbinian sodu) oraz hydrożel kwasu ortokrzemowego H4SiO4 • n H2O. Kolagen wykazuje zwiększoną aktywność biochemiczną, a obecność niniejszych modyfikatorów procesu oparzeniowego minimalizuje zewnętrzne skutki symulowanych incydentów oparzeniowych

Inhibitors of thermally induced burn incidents – the examinations of the flammability, TGA, SAXS and SEM methods

The examinations of the skin flammability, small-angle X-ray scattering (SAXS) and thermogravimetric (TGA) investigations were all carried out in temperature sufficient for simulating a burn incident. Above methods were used to perform assessment of collagen molecular structure changes in conditions of thermal oxidative stress, whereas the scanning electron microscopy analysis (SEM) was used to illustrate skin surface changes. The changes were observed in the presence of active antioxidants such as L-ascorbic acid, sodium ascorbate and hydrogel of orthosilicic acid H4SiO4 • n H2O. Presence of these modifiers of the burn process minimizes external effects of simulated burn incidents for model samples of animal skin and burn wound epidermis extracted from the patients. The examinations of the skin flammability were carried out with the limited oxygen index (LOI) method. In this study, synergy between orthosilicic acid and L-ascorbic acid and sodium ascorbate into animal and human skin has been shown through an increase in LOI values. The treatment by means of L-ascorbic acid affects particular morphological changes in the skin which is visible in SEM method. Skin samples incubated in the solution of the 3.5 %, 5 % L-ascorbic acid, 7 % sodium ascorbate solutions and 7 % orthosilicic acid demonstrate the development of a structure resembling a coherent solid composite. SAXS gives structural information on the assembly of dermal collagen as well as the lamellar organization of stratum corneum (SC) lipids located in the outermost part of the epidermis. Using this technique, two lamellar phases with repeat distance of approximately 4.3 and 6 nm in the SC lipids domains were observed. Moreover, the diameter of the collagen fibrils were extracted. The observed differences in the values of these parameters allowed us to better understand the mechanism of modification of the surface of the burn affected skin and the influence of the modification on the process of skin regeneration.Miejscowa oraz ogólna odpowiedź organizmu na oparzenie termiczne jest złożona. Nie tylko prowadzi do uszkodzenia skóry, ale wywołuje też głębokie długotrwałe zmiany w metabolizmie organizmu. Na podstawie wyznaczonego granicznego wskaźnika palności (LOI), wyników analizy termograwimetrycznej (TGA) i małokątowej dyfraktometrii rentgenowskiej (SAXS) oceniano zmiany zachodzące w strukturze kolagenu w warunkach stresu oksydacyjnego, a metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) określano zmiany topografii powierzchni badanych próbek skóry. Modyfikowany aktywnymi przeciwutleniaczami, takimi jak: pochodne witaminy C (np. kwas L-askorbinowy, askorbinian sodu) oraz hydrożel kwasu ortokrzemowego H4SiO4 • n H2O. Kolagen wykazuje zwiększoną aktywność biochemiczną, a obecność niniejszych modyfikatorów procesu oparzeniowego minimalizuje zewnętrzne skutki symulowanych incydentów oparzeniowych