Medicazione antibatterica efficace in poliuretano termoplastico

Sviluppare un ideale Non tessuti in TPU meltblown per applicazioni nella cura delle ferite Una medicazione che soddisfi le molteplici esigenze di buona biocompatibilità, struttura porosa adeguata, proprietà meccaniche e attività antibatterica straordinariamente buona contro i batteri resistenti ai farmaci è altamente auspicabile per la cura delle ferite cliniche. Le membrane in poliuretano termoplastico biocompatibile sono candidati promettenti come impalcatura; tuttavia, la mancanza di un'adeguata struttura porosa e di un'attività antibatterica ne ha limitato l'applicazione. Gli antibiotici sono generalmente utilizzati per prevenire le infezioni batteriche, ma l'emergenza globale di batteri resistenti ai farmaci continua a causare preoccupazione sociale. Di conseguenza, abbiamo preparato una medicazione flessibile basata su una membrana in TPU con una struttura porosa specifica e poi l'abbiamo modificata con un rivestimento biomimetico di polidopamina preparare in situ un composito a base di nano-argento attraverso un approccio semplice ed eco-compatibile. Le immagini SEM hanno mostrato che le membrane erano caratterizzate da una struttura porosa ideale decorata con particelle di nanoargento.

La spettroscopia ATR-FITR e XRD ha ulteriormente confermato la deposizione graduale di polidopamina e nano-argento. La misurazione dell'angolo di contatto con l'acqua ha indicato una migliore idrofilicità superficiale dopo il rivestimento con polidopamina. I test di trazione hanno dimostrato che le membrane avevano una resistenza meccanica accettabile e una flessibilità straordinariamente buona. Successivamente, il test della sospensione batterica, i metodi di conteggio su piastra e i test di colorazione vivo/morto hanno dimostrato che le membrane ottimizzate possedevano un'attività antibatterica straordinariamente buona contro P. aeruginosa , Escherichia coli , S. aureus e batteri MRSA, mentre i test CCK8, le osservazioni SEM e i test di apoptosi cellulare hanno dimostrato che non avevano citotossicità misurabile nei confronti delle cellule di mammifero. Inoltre, un profilo di rilascio dell’argento stabile e sicuro registrato dall’ICP-MS ha confermato questi risultati. Infine, utilizzando un batterio infetto (MRSA o P. aeruginosa ) modello di ferita murina, abbiamo scoperto che le membrane TPU/NS2.5 potevano prevenire infezioni batteriche in vivo e promuovere la guarigione della ferita accelerando il processo di riepitelizzazione e queste membrane non presentavano alcuna tossicità evidente nei confronti dei tessuti normali. Le medicazioni per ferite svolgono un ruolo fondamentale nella la gestione delle ferite cutanee perché possono proteggere le ferite e favorire la rigenerazione dei tessuti dermici ed epidermici.

A causa del crescente numero di persone che soffrono di ustioni, ulcere diabetiche e venose, la richiesta di medicazioni migliori sta crescendo notevolmente. In generale, una medicazione ideale dovrebbe possedere atossicità, biocompatibilità, robuste proprietà meccaniche e adeguata permeabilità per lo scambio di gas e acqua. Come biomateriali naturali, collagene, gelatina, alginato e chitosano sono stati ampiamente utilizzati per preparare vari tipi di medicazioni grazie alla loro biocompatibilità e biodegradabilità. Tuttavia, le loro scarse proprietà meccaniche rendono difficile il rispetto di rigorosi requisiti clinici. Il poliuretano termoplastico è un elastomero biocompatibile e biodegradabile che è stato approvato dalla FDA ed è stato ampiamente applicato nella scienza biomedica. È stato riportato che il TPU può essere utilizzato per cateteri, innesti vascolari e supporti per la somministrazione di farmaci. Inoltre, il TPU presenta anche una notevole stabilità chimica e buone proprietà meccaniche. Queste prestazioni indicano che il TPU è un candidato promettente per le medicazioni delle ferite.

Tuttavia, la mancanza di attività antibatterica ne limiterebbe l’applicazione nella cura delle ferite, poiché le infezioni batteriche rappresentano sempre una grave minaccia per il letto della ferita. Un modo fattibile per risolvere questo problema è incorporare antibiotici come amoxicillina, vancomicina o gentamicina nelle medicazioni delle ferite. Tuttavia, l’emergere della resistenza ai farmaci in tutto il mondo a causa dell’uso eccessivo di antibiotici continua a minacciare la salute pubblica. Pertanto sono urgentemente necessari agenti antibatterici alternativi. Nano-argento come agente antibatterico straordinariamente efficace con attività battericida robusta e ad ampio spettro contro batteri Gram-positivi e Gram-negativi, compresi batteri multiresistenti ai farmaci come quelli resistenti alla meticillina stafilococco aureo . Ancora più importante, è stato proposto che il nano-argento distrugga i batteri attraverso vari meccanismi (distruzione della membrana cellulare, interferenza nella replicazione del DNA, inibizione della funzione respiratoria senza causare resistenza ai farmaci). Tuttavia, la tossicità del nano-argento nei confronti delle cellule dei mammiferi è motivo di preoccupazione. studi hanno dimostrato che gli effetti tossici del nano-argento si verificano solo a concentrazioni elevate e l’incorporazione del nano-argento nei materiali ne mitiga la tossicità. Di conseguenza, il nano-argento è considerato un agente antibatterico ideale da includere biomateriali.