Un pansament din materiale vegetale eliberează antibiotice pentru a combate infecțiile
Un nou pansament creat din materiale pe bază de plante poate elibera antibiotice direct în rănile afectate în etapele critice timpurii ale infecției, conform cercetătorilor de la Universitatea din Bath.
Studiul, publicat în Bioactive Materials, este primul care utilizează această familie de polimeri sustenabili pe bază de furan, anterior explorată pentru aplicații în plastic și ambalare sustenabilă, în pansamentele pentru combaterea infecțiilor.
Infecțiile rănilor reprezintă o provocare majoră pentru sistemele de sănătate din întreaga lume, costurile estimate fiind de miliarde pentru NHS anual. Bacteriile pot pătrunde într-o rană și pot începe să formeze o peliculă protectoare, cunoscută sub numele de biofilm, în câteva ore, încetinind procesul de vindecare și făcând infecțiile mult mai greu de tratat.
Echipa din Departamentul de Inginerie Chimică și Departamentul de Chimie a dezvoltat un pansament inovator, alcătuit din polimeri sustenabili, un material asemănător plasticului provenit din plante, nu din produse petroliere. O parte a pansamentului eliberează rapid antibiotice în rană, în timp ce cealaltă parte acționează ca o barieră pentru a menține un mediu de vindecare protejat.
Pansamentul inovator intervine în fereastra timpurie înainte ca biofilmul să crească, moment în care tratamentul este cel mai eficient. Acesta eliberează rapid antibioticul, atingând concentrații eficiente în termen de patru ore și reducând formarea biofilmului cu peste 90%.
Materialul bicolor este realizat din două straturi de polimeri pe bază de plante, care au proprietăți diferite. Cele două tipuri de polimeri sunt transformate într-o plasă subțire de fibre microscopice. Pe partea care vine în contact cu rana, este încorporat antibioticul tetraciclină, iar partea exterioară a pansamentului respinge apa pentru a modera pierderile de umiditate și a promova vindecarea.
„Cele două materiale pe care le-am folosit sunt chimic foarte similare; diferă doar prin doi atomi de carbon, dar prin transformarea lor în fibre ultrafine, putem amplifica aceste mici diferențe moleculare în comportamente dramatic diferite. Aceasta ne-a permis să creăm un pansament inteligent, fără nicio modificare chimică suplimentară, ghidând simultan antibioticul către rană și ajutând la prevenirea pierderilor inutile ale medicamentului de la locul leziunii și oferind o barieră de protecție pentru rană”, a declarat un reprezentant al echipei de cercetare.
Echipa multidisciplinară din Bath, împreună cu colaboratorii de la Universitatea din Bristol și Universitatea din Newcastle, a testat pansamentul împotriva a două tipuri comune de bacterii care infectează rănile, Staphylococcus aureus și Pseudomonas aeruginosa. Rezultatele testelor de laborator pe răni model indică o reducere semnificativă a creșterii bacteriene și a formării biofilmului după aplicarea pansamentului. Materialul este de asemenea compatibil cu celulele umane ale pielii, arătând semne de toxicitate zero în testele de laborator.
Studiul demonstrează cum materialele pe bază de plante, anterior dezvoltate pentru aplicații de plastic și ambalare sustenabilă, ar putea fi adaptate pentru tehnologii avansate în domeniul sănătății. Deși sunt necesare dezvoltări și teste suplimentare înainte de utilizarea clinică, constatările subliniază potențialul unor tehnologii de îngrijire a rănilor mai sustenabile, fără a compromite performanța.
