Pesquisadores desenvolvem hidrogel de curativo sustentável à base de algas marinhas e água gaseificada
O alginato é uma substância biocompatível e biodegradável encontrada em algas marinhas. Agora, pesquisadores da Universidade de Ciências de Tóquio usaram alginato de algas marinhas trazidas para a costa, CaCO3 e água gaseificada para desenvolver um hidrogel que apresenta menor adesão e inchaço à pele. Estas propriedades, embora exatamente opostas aos pensos convencionais, podem ajudar a prevenir a expansão do local da ferida durante a recuperação e o hidrogel obtido tem elevada eficácia na cicatrização de feridas. Crédito:Ryota Teshima da Universidade de Ciências de Tóquio Atuando como principal interface entre o mundo interno e o externo, a pele é o maior e mais importante órgão do corpo humano. É frequentemente exposto a muitos tipos de lesões ou feridas físicas, incluindo cortes, arranhões, arranhões, infecções e úlceras.
Infelizmente, à medida que envelhecemos, a pele torna-se mais frágil e menos capaz de curar-se sem ajuda. Com muitos países a registar um rápido aumento do envelhecimento da população, a procura para o tratamento de tais feridas cutâneas criou uma maior necessidade de produtos acessíveis e eficazes para o tratamento de feridas.
Nas últimas décadas, os hidrogéis têm recebido muita atenção no tratamento de feridas cutâneas. Quando aplicados sobre uma lesão, esses géis especiais podem promover a cicatrização, absorvendo os fluidos liberados (exsudatos) e mantendo a ferida protegida, bem hidratada e oxigenada.
No entanto, a maioria dos hidrogéis desenvolvidos possuem propriedades adesivas ao tecido da pele para acompanhar o movimento da pele. Como esses hidrogéis são pegajosos e aderem à pele e ao local da ferida, eles esticam e expandem a própria ferida, uma vez que incham após absorverem os exsudatos.
Isso não só causa dor ao usuário, mas também aumenta o risco de infecção bacteriana devido à expansão da área da ferida. Portanto, para criar hidrogéis que possam tratar feridas de forma eficaz sem interferir no processo de cicatrização de feridas, é necessário experimentar a preparação de hidrogéis com base em novas ideias, utilizando as propriedades do material existente.
Neste contexto, uma equipa de investigadores da Universidade de Ciências de Tóquio (TUS), no Japão, propôs agora um material médico inovador e de alto valor acrescentado para o tratamento de feridas cutâneas.
Conforme relatado em seu estudo recente publicado no International Journal of Biological Macromolecules , eles desenvolveram um hidrogel novo e de baixo custo usando um componente encontrado em algas marinhas, alcançando propriedades físicas totalmente diferentes das dos hidrogéis convencionais.
O estudo foi liderado pelo Sr. Ryota Teshima, aluno de mestrado da TUS. O professor assistente Shigehito Osawa, a Sra. Miki Yoshikawa, o professor associado Yayoi Kawano, o professor Hidenori Otsuka e o professor Takehisa Hanawa, todos de diferentes faculdades e departamentos da TUS, também fizeram parte deste estudo.
O método de preparação do hidrogel proposto é bastante simples. Foi feito com alginato, carbonato de cálcio e água gaseificada. O alginato é uma substância biocompatível que pode ser extraída de algas marinhas lançadas na praia.
Mais importante ainda, não adere fortemente às células ou tecidos da pele. Graças à estrutura especial formada por íons alginato e cálcio, além do efeito protetor do CO2 em água gaseificada contra a acidificação, o hidrogel resultante não apenas exibiu condições ideais de pH e umidade para recuperação de feridas, mas também demonstrou adesão e inchaço significativamente menores, em comparação com outros curativos de hidrogel comerciais.
Os pesquisadores testaram a eficácia do seu novo hidrogel usando culturas de células e um modelo de camundongo, ambos apresentando resultados excelentes.
“Através de experimentos com animais, demonstramos que nosso hidrogel tem um alto efeito terapêutico e ao mesmo tempo pode suprimir a expansão temporária da área da ferida causada por preparações clínicas convencionais”, diz o Sr. Teshima. “Isso prova nossa hipótese inicial de que géis com baixa adesão à pele e propriedades de baixo inchaço são excelentes como materiais para curativos, o que é o completo oposto da sabedoria convencional”.
Vale a pena notar que o alginato pode ser extraído de algas marinhas encalhadas na praia, um recurso renovável que é frequentemente considerado um resíduo costeiro. Uma vez que o hidrogel proposto não é apenas barato, mas também biodegradável, este desenvolvimento marca um passo importante para o progresso futuro na medicina sustentável.
“Os materiais médicos ainda carecem de uma perspectiva orientada para a sustentabilidade e acreditamos que esta investigação servirá como referência para a concepção de futuros materiais médicos e conduzirá a cuidados de feridas sustentáveis e de baixo custo”, afirma o Sr. “Além disso, nossas descobertas podem ajudar a esclarecer questões com formulações de hidrogel atualmente em uso clínico e fornecer novas diretrizes de design para géis de tratamento de feridas de próxima geração”.
Mais informações: Ryota Teshima et al, Hidrogel de baixa adesão e baixo inchaço à base de alginato e água gaseificada para prevenir a dilatação temporária dos locais da ferida, International Journal of Biological Macromolecules (2023). DOI:10.1016/j.ijbiomac.2023.127928 Fornecido pela Universidade de Ciências de Tóquio