Hidrogel para tratamento de feridas infundido com aminoácidos mata bactérias naturalmente e promove o crescimento celular
Para criar um novo gel para tratamento de feridas, os pesquisadores usaram um hidrogel comum, Gel-MA, e criaram diversas combinações infundidas com plasma sanguíneo rico em plaquetas (PRP) e polilisina (PL). Para testar a capacidade do gel de combater bactérias, eles adicionaram E. coli e S. aureus, a bactéria que causa a infecção por estafilococos, e usaram microscopia eletrônica de varredura e contagem de placas para determinar a melhor combinação. Crédito:Peiyu Yan Os hidrogéis são populares para uso em doenças de pele e engenharia de tecidos. Esses materiais biocompatíveis à base de polímeros são úteis por sua capacidade de reter água, administrar medicamentos em feridas e biodegradar. No entanto, eles são complicados de fabricar e não são muito resistentes a forças externas, como fricção em roupas, lençóis ou curativos. Eles também não são inerentemente capazes de combater infecções bacterianas, por isso são frequentemente infundidos com medicamentos antimicrobianos ou íons metálicos, que podem causar resistência a antibióticos e efeitos negativos no crescimento celular.
Em um artigo publicado em APL Materials , os pesquisadores criaram um hidrogel que é mais fácil de sintetizar, contém propriedades antibióticas naturais e promove o crescimento celular.
“Um paciente diabético pode ter feridas na pele que não cicatrizam facilmente devido a doenças metabólicas”, disse o autor Jing Sun. “O paciente pode tentar tratar as feridas com medicamentos tópicos, como a eritromicina, e pode ser eficaz no início, mas durante um longo período de tempo pode não aliviar os sintomas.
Usando o hidrogel comum Gel-MA, eles adicionaram o aminoácido polilisina e plasma sanguíneo rico em plaquetas para criar propriedades adequadas ao tratamento de feridas. O resultado é um hidrogel mais forte, que se expande na ferida, dura mais tempo, mata bactérias e cria um ambiente saudável para o crescimento de novas células.
“O hidrogel libera continuamente polilisina na superfície da ferida e inibe continuamente o crescimento bacteriano”, disse Sun.
“Escolhemos a ε-polilisina porque ela pode inibir o crescimento de bactérias e resolver o problema do abuso de antibióticos, da resistência aos medicamentos e não afeta a proliferação e o desenvolvimento das células. Também pode ser conjugada com metacrilato de gelatina, que desempenha um papel antimicrobiano e aumenta a resistência mecânica do hidrogel."
Em testes com E. coli e S. aureus, a bactéria que causa a infecção por estafilococos, o hidrogel danificou as membranas celulares das bactérias e levou à morte das células bacterianas. Para células saudáveis, a inclusão de plasma sanguíneo rico em plaquetas resultou na liberação de fatores de crescimento e no aumento de células viáveis.
"O momento mais interessante e emocionante para mim foi quando misturamos as soluções de polilisina e plasma rico em plaquetas para ver se elas poderiam formar um hidrogel sob irradiação UV", disse Sun.
O experimento funcionou, e o hidrogel pode ser curado sob uma lâmpada UV por 30 segundos, em vez de curar repetidamente por congelamento e descongelamento por até oito horas.
“Como clínico e pesquisador em dermatologia, tenho a obrigação de oferecer melhores tratamentos aos pacientes”, disse Sun. “Pacientes com feridas cronicamente infectadas combinadas com doenças metabólicas, como diabetes, desnutrição e outras doenças, bem como pacientes acamados há muito tempo, serão ajudados por esta solução”.
