The Effect of Gel Materials Based on Collagen and Taxifolin Derivatives on the Healing of Burn Wounds Induced by Acetic Acid

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The aim of the work was to evaluate the effect of gel materials containing pentaglutarate of taxifolin and a conjugate of taxifolin with glyoxylic acid on the healing of skin wounds caused by acetic acid. It was shown that collagen materials containing polyphenols accelerated re-epithelialization and formation of granulation tissue compared with the control (collagen alone). The data obtained indicate that taxifolin derivatives can be considered as promising agents that not only cross-link collagen molecules, but also have a wound-healing effect. In turn, materials based on collagen and these polyphenols can be considered as dual purpose materials: as wound-healing agents and as a delivery system of biologically active substances to the area of injury.

About the authors

Yu. V Shatalin

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences

Pushchino, Moscow Region, Russia

V. S Shubina

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences

Email: shubinavictoria@yandex.ru
Pushchino, Moscow Region, Russia

References

  1. Gurtner G. C., Werner S., Barrandon Y., and Longaker M. T. Wound repair and regeneration. Nature, 453, 314–321 (2008). doi: 10.1038/nature07039
  2. Муромцева Е. В., Сергацкий К. И., Никольский В. И., Шабров А. В., Альджабр М. и Захаров А. Д. Лечение ран в зависимости от фазы раневого процесса. Изв. вузов. Поволжский регион. Мед. науки, 3, 93–109 (2022).doi: 10.21685/2072-3032-2022-3-9
  3. Зиновьев Е. В., Костяков Д. В., Мануковский В. А., Демко А. Е., Ермоленко В. С. и Дерий Э. К. Биотехнологические методы восстановления кожного покрова при ожогах: учебно-методическое пособие для врачей (СПб НИИ СП им. И.И. Джанелидзе, СПб., 2024).
  4. Шаповалов С. Г. Современные раневые покрытия в комбустиологии. ФАРМиндекс-Практик, 8, 38–46 (2005).
  5. Будкевич Л. И., Мирзоян Г. В., Габитов Р. Б., Бразоль М. А., Салистый П. В., Чикинев Ю. В., Шмырин А. А. и Глуткин А. В. Биопластический коллагеновый материал «Коллост» при лечении ожоговой травмы. Соврем. технологии в медицине, 12 (1), 92 (2020). doi: 10.17691/stm2020.12.1.12
  6. Chattopadhyay S. and Raines R. T. Collagen‐based biomaterials for wound healing. Biopolymers, 101 (8), 821– 833 (2014). doi: 10.1002/bip.22486
  7. Ермолов А. С., Смирнов С. В., Карасев Н. А., Курилин Б . Л ., К ислухина Е . В ., К иселевская-Бабинина И. В. и Васильев В. А. Анализ основных показателей работы московского городского ожогового центра после модернизации. Журн. им. Н.В. Склифосовского «Неотложная медицинская помощь», № 1, 60–62 (2016).
  8. Файзуллин А. Л., Шехтер А. Б., Истранов Л. П., Истранова Е. В., Руденко Т. Г., Гуллер А. Е., Абоянц Р. К., Тимашев П. С. и Бутнару Д. В. Биорезорбируемые коллагеновые материалы в хирургии: 50 лет успеха. Сеченовский вестн., 11 (1), 59 (2020).
  9. Mathew-Steiner S. S., Roy S., and Sen C. K. Collagen in Wound Healing. Bioengineering, 8 (5), 63 (2021).doi: 10.3390/bioengineering8050063
  10. Gajbhiye S. and Wairkar S. Collagen fabricated delivery systems for wound healing: A new roadmap. Biomater. Adv., 142, 213152 (2022).doi: 10.1016/j.bioadv.2022.213152
  11. Fleck C. A. and Simman R. Modern collagen wound dressings: function and purpose. J. Am. Coll. Certif. Wound Spec., 2 (3), 50–54 (2010).doi: 10.1016/j.jcws.2010.12.003
  12. Gu L., Shan T., Ma Y., Tay F. R., and Niu L. Novel biomedical applications of crosslinked collagen. Trends Biotechnol., 37 (5), 464–491 (2019).doi: 10.1016/j.tibtech.2018.10.007
  13. Zhu R., Huang Z., Zhang J., Shi G., Cai X., Dou R., Tang J., Zhang C., Zhao Y., and Chen J. The potential of collagen-based materials for wound management. Mater. Today Chem., 41, 102295 (2024).doi: 10.1016/j.mtchem.2024.102295
  14. Adhirajan N., Shanmugasundaram N., Shanmuganathan S., and Babu M. Collagen-based wound dressing for doxycycline delivery: In vivo evaluation in an infected excisional wound model in rats. J. Pharm. Pharmacol., 61, 1617–1623 (2009). doi: 10.1211/jpp/61.12.0005
  15. Jana P., Mitra T., Selvaraj T. K. R., Gnanamani A., and Kundu P. P. Preparation of guar gum scaffold film grafted with ethylenediamine and fish scale collagen, cross-linked with ceftazidime for wound healing application. Carbohydr. Polym., 153, 573–581 (2016).doi: 10.1016/j.carbpol.2016.07.053
  16. Simões D., Miguel S. P., Ribeiro M. P., Coutinho P., Mendonça A. G., and Correia I. J. Recent advances on antimicrobial wound dressing: A review. Eur. J. Pharm. Biopharm., 127, 130–141 (2018).doi: 10.1016/j.ejpb.2018.02.022
  17. Шаталин Ю. В., Кобякова М. И. и Шубина В. С. Модуляция адгезии и миграции клеток NIH/3T3 в коллагеновых материалах производными таксифолина. Биологич. мембраны, 41 (1), 82–92 (2024).doi: 10.31857/S0233475524010062
  18. Shubina V. S., Kobyakova M. I., Penkov N. V., Mitenko G. V., Udaltsov S. N., and Shatalin Y. V. Two novel membranes based on collagen and polyphenols for enhanced wound healing. Int. J. Mol. Sci., 25 (22), 12353 (2024). doi: 10.3390/ijms252212353
  19. Shubina V. S., Kozina V. I., and Shatalin Y. V. A comparative study of the inhibitory effect of some flavonoids and a conjugate of taxifolin with glyoxylic acid on the oxidative burst of neutrophils. Int. J. Mol. Sci., 24 (20), 15068 (2023). doi: 10.3390/ijms242015068
  20. Шаталин Ю. В. и Шубина В. С. Материал на основе коллагена и таксифолина. Биофизика, 60 (3), 583–588 (2015).
  21. Шубина В. С., Кобякова М. И. и Шаталин Ю. В. Влияние таксифолина, конъюгата таксифолина с глиоксалевой кислотой и нарингенина. Биофизика, 68 (5), 941–948 (2023).doi: 10.31857/S0006302923050149
  22. Shevelev A. B., La Porta N., Isakova E. P., Martens S., Biryukova Y. K., Belous A. S., Sivokhin D. A., Trubnikova E. V., Zylkova M. V., Belyakova A. V., Smirnova M. S., and Deryabina Y. I. In vivo antimicrobial and wound-healing activity of resveratrol, dihydroquercetin, and dihydromyricetin against Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, and Candida albicans. Pathogens, 9 (4), 296 (2020). doi: 10.3390/pathogens9040296
  23. Nguyen V. L., Truong C. T., Nguyen B. C. Q., Vo T. N. V., Dao T. T., Nguyen V. D., Trinh D. T. T., Huynh H. K., and Bui C. B. Anti-Inflammatory and Wound Healing Activities of Calophyllolide Isolated from Calophyllum inophyllum Linn. PLoS One, 12 (10), e0185674 (2017). doi: 10.1371/journal.pone.0185674
  24. Carvalho M. T. B., Araújo-Filho H. G., Barreto A. S., Quintans-Júnior L. J., Quintans J. S. S., and Barreto R. S. S. Wound healing properties of flavonoids: A systematic review highlighting the mechanisms of action. Phytomedicine, 90, 153636 (2021).doi: 10.1016/j.phymed.2021.153636
  25. El-Sherbeni S. A. and Negm W. A. The wound healing effect of botanicals and pure natural substances used in in vivo models. Inflammopharmacology, 31 (2), 755–772 (2023). doi: 10.1007/s10787-023-01157-5
  26. Bhaskar Rao A., Prasad E., Deepthi S. S., Haritha V., Ramakrishna S., Madhusudan K., Surekha M. V., and Venkata Rao Y. S. Wound healing: A new perspective on glucosylated tetrahydrocurcumin. Drug Des. Dev. Ther., 9, 3579–3588 (2015).doi: 10.2147/DDDT.S85041
  27. Yeh C. J., Chen C. C., Leu Y. L., Lin M. W., Chiu M. M., and Wang S. H. The effects of artocarpin on wound healing: In vitro and in vivo studies. Sci. Rep., 7 (1), 15599 (2017). doi: 10.1038/s41598-017-15876-7
  28. Шубина В. С. и Шаталин Ю. В. Регенерация кожи после химического ожога в присутствии препаратов на основе производных таксифолина. Клеточные технологии в биологии и медицине, № 3, 160–166 (2012).
  29. Svotin A. A., Taldaev A., Nikitin I. D., Korochkina M. D., Terekhov R. P., and Selivanova I. A. Insights in wound healing properties of water-soluble composition of dihydroquercetin and L-lysine. J. Pharm. Pharm. Sci., 28, 13831 (2025). doi: 10.3389/jpps.2025.13831
  30. Gomathi K., Gopinath D., Rafiuddin A. M., and Jayakumar R. Quercetin incorporated collagen matrices for dermal wound healing processes in rat. Biomaterials, 24, 2767–2772 (2003). doi: 10.1016/s0142-9612(03)00059-0
  31. Gopinath D., Ahmed M. R., Gomathi K., Chitra K., Sehgal P. K., and Jayakumar R. Dermal wound healing processes with curcumin incorporated collagen films. Biomaterials, 25 (10), 1911–1917 (2004).doi: 10.1016/s0142-9612(03)00625-2
  32. Sivaraman K., Sujitha P., Arunkumar A., and Shanthi C. Biocompatible films of collagen-procyanidin for wound healing applications. Appl. Biochem. Biotechnol., 194 (9), 4002–4017 (2022). doi: 10.1007/s12010-022-03956-y
  33. Kim H., Kawazoe T., Han D. W., Matsumara K., Suzuki S., Tsutsumi S., and Hyon S. H. Enhanced wound healing by an epigallocatechin gallate-incorporated collagen sponge in diabetic mice: Wound Healing by EGCGincorporated collagen sponge. Wound Repair Regen., 16 (5), 714–720 (2008).doi: 10.1111/j.1524-475X.2008.00422.x

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

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».