Curativo antibacteriano eficaz de poliuretano termoplástico

Desenvolvendo um ideal Nãotecidos TPU Meltblown para aplicações em tratamento de feridas curativo que atenda às múltiplas demandas de boa biocompatibilidade, estrutura porosa apropriada, propriedade mecânica e atividade antibacteriana excepcionalmente boa contra bactérias resistentes a medicamentos é altamente desejável para o tratamento clínico de feridas. Membranas termoplásticas de poliuretano biocompatíveis são candidatas promissoras como andaime; no entanto, a sua falta de uma estrutura porosa adequada e de actividade antibacteriana limitou a sua aplicação. Os antibióticos são geralmente usados ​​para prevenir infecções bacterianas, mas o surgimento global de bactérias resistentes aos medicamentos continua a causar preocupação social. Consequentemente, preparamos um curativo flexível baseado em uma membrana de TPU com uma estrutura porosa específica e depois o modificamos com um revestimento biomimético de polidopamina preparar in situ um compósito à base de nanoprata através de uma abordagem fácil e ecológica. Imagens SEM mostraram que as membranas eram caracterizadas por uma estrutura porosa ideal decorada com partículas de nanoprata.

A espectroscopia ATR-FITR e XRD confirmou ainda a deposição gradual de polidopamina e nanoprata. A medição do ângulo de contato com a água indicou melhora na hidrofilicidade da superfície após revestimento com polidopamina. Os testes de tração demonstraram que as membranas tinham uma resistência mecânica aceitável e uma flexibilidade excepcionalmente boa. Posteriormente, o ensaio de suspensão bacteriana, os métodos de contagem de placas e os ensaios de coloração Viva/Morta demonstraram que as membranas otimizadas possuíam atividade antibacteriana excepcionalmente boa contra P. aeruginosa , E. coli , S. aureus e bactérias MRSA, enquanto os testes CCK8, observações SEM e ensaios de apoptose celular demonstraram que não apresentavam citotoxicidade mensurável em relação às células de mamíferos. Além disso, um perfil de libertação de prata estável e seguro registado por ICP-MS confirmou estes resultados. Finalmente, usando um agente infectado por bactérias (MRSA ou P. aeruginosa ) modelo de ferida murina, descobrimos que as membranas TPU/NS2.5 poderiam prevenir infecções bacterianas in vivo e promover a cicatrização de feridas através da aceleração do processo de reepitelização, e essas membranas não apresentavam toxicidade óbvia para os tecidos normais. no manejo de feridas cutâneas porque podem proteger as feridas e promover a regeneração dos tecidos dérmicos e epidérmicos.

Devido ao número crescente de pessoas que sofrem de queimaduras, úlceras diabéticas e úlceras venosas, a demanda por curativos melhores está crescendo dramaticamente. Geralmente, um curativo ideal deve possuir não toxicidade, biocompatibilidade, propriedades mecânicas robustas e permeabilidade adequada para trocas gasosas e de água. Como biomateriais naturais, o colágeno, a gelatina, o alginato e a quitosana têm sido amplamente utilizados no preparo de diversos tipos de curativos devido à sua biocompatibilidade e biodegradabilidade. No entanto, suas fracas propriedades mecânicas dificultam o atendimento a requisitos clínicos rigorosos. O poliuretano termoplástico é um elastômero biocompatível e biodegradável que foi aprovado pelo FDA e amplamente aplicado na ciência biomédica. Foi relatado que o TPU pode ser usado para cateteres, enxertos vasculares e transportadores de administração de medicamentos. Além disso, o TPU também apresenta notável estabilidade química e boas propriedades mecânicas. Esses desempenhos indicam que o TPU é um candidato promissor para curativos de feridas.

No entanto, a falta de actividade antibacteriana limitaria a sua aplicação no tratamento de feridas, uma vez que as infecções bacterianas representam sempre uma ameaça grave para o leito da ferida. Uma forma viável de resolver este problema é incorporar antibióticos como amoxicilina, vancomicina ou gentamicina em pensos para feridas. No entanto, o surgimento de resistência aos medicamentos em todo o mundo devido ao uso excessivo de antibióticos continua a ameaçar a saúde pública. Assim, são urgentemente necessários agentes antibacterianos alternativos. Nanoprata como um agente antibacteriano excepcionalmente bom com atividade bactericida robusta e de amplo espectro contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, incluindo bactérias multirresistentes, como resistentes à meticilina estafilococo aureus . Mais importante ainda, foi proposto que a nanoprata destrói bactérias através de vários mecanismos (ruptura da membrana celular, interferência na replicação do DNA, inibição da função respiratória sem causar resistência aos medicamentos. No entanto, a toxicidade da nanoprata para células de mamíferos é uma preocupação. Recente estudos demonstraram que os efeitos tóxicos da nanoprata ocorrem apenas em altas concentrações, e a incorporação da nanoprata em materiais atenua a toxicidade. Consequentemente, a nanoprata é considerada um agente antibacteriano ideal para inclusão em. biomateriais.