p (PhysOrg.com) - Usando uma forma avançada de carimbo, pesquisadores desenvolveram uma maneira de aderir um revestimento antibacteriano ultrafino a uma ferida. p O ingrediente ativo, prata, "tem sido usado para prevenir e tratar infecções há muito tempo, "diz o primeiro autor Ankit Agarwal, um pós-doutorado em engenharia química e biológica na Universidade de Wisconsin-Madison. "Mas a prata também pode matar as células da pele, e, portanto, precisamos desenvolver materiais que forneçam níveis antibacterianos, mas não tóxicos, de prata às feridas. "

p Em um estudo recém-publicado na revista Materiais Funcionais Avançados , Agarwal, Nicholas Abbott, professor de engenharia química e biológica, e colegas descreveram um processo para a criação de um revestimento de polímero ultrafino transparente carregando cargas precisas de nanopartículas de prata extremamente finas.

p O revestimento, apenas algumas moléculas de espessura, foi montado em um pedaço flexível de borracha e, em seguida, estampado em um pedaço de pele de cadáver que simulou um ferimento no experimento.

p Para testar a atividade contra bactérias, os pesquisadores trataram amostras de pele com duas bactérias que comumente infectam feridas. Usando uma dosagem de prata que não prejudicou as células da pele em testes anteriores, as bactérias eram indetectáveis ​​em 12 horas, Agarwal diz.

p Feridas persistentes são uma das principais causas de dor, despesa e deficiência. Aproximadamente dois milhões de pessoas nos Estados Unidos procuram atendimento hospitalar para queimaduras a cada ano, e outros seis milhões de pessoas têm feridas crônicas de outras causas.

p "As feridas crônicas são um grande fardo nacional, "diz Michael Schurr, um colaborador no estudo que é professor de cirurgia na UW-Madison. "Se você olhar para a epidemia de diabetes que se aproxima, úlceras nos pés são muito comuns no diabetes, e muitas vezes levam à amputação. Apesar de todos os avanços na cirurgia e na medicina, o tratamento da ferida que estamos prestando agora é praticamente o mesmo que oferecíamos há 20 ou 50 anos. "

p A impressão de contato com carimbos é amplamente utilizada na indústria para aplicar revestimentos precisos em metal e vidro, Agarwal diz, mas os pesquisadores tiveram que inventar um método para transferir a camada de polímero para uma pele mais macia. "Nós achamos, Acidentalmente, que se introduzirmos certos grânulos de tamanho micrométrico nos filmes, melhora muito a transferência de filmes para materiais macios, "diz Agarwal.

p A tecnologia, desenvolvido em colaboração com Charles Czuprynski da UW-Madison e Christopher Murphy, que agora está na Universidade da Califórnia, oferece muitos benefícios, diz Agarwal. Primeiro, ele coloca as nanopartículas de prata diretamente na ferida, permitindo que doses atóxicas de prata (até 100 vezes menores do que as usadas em curativos de prata comerciais) tenham atividade antibacteriana. Segundo, os engenheiros químicos devem ser capazes de fazer uma versão de liberação sustentada para reduzir a necessidade de aplicações repetidas e trocas dolorosas de curativos.

p Além disso, enquanto as bactérias podem desenvolver resistência aos antibióticos com eficiência, eles virtualmente nunca desenvolvem resistência à prata. "A prata atua danificando as membranas celulares bacterianas e interferindo nas funções metabólicas dos micróbios, ", diz Agarwal. A prata também pode matar fungos e leveduras e inativar vírus.

p Os filmes contendo nanopartículas de prata são compostos de centenas de camadas individuais e levam várias horas para serem preparados em uma máquina robótica no campus. Mas nada dessa química precisa ser feito perto do paciente, Agarwal diz, e o processo de estampagem em si leva apenas 30 segundos. No laboratório, os selos são impressos na pele do cadáver usando um rolo de mão, como aqueles artistas usam para fazer gravuras em xilogravura.

p Estudos preliminares mostraram que os filmes e o processo de estampagem não prejudicam a cicatrização de feridas em camundongos diabéticos, Agarwal diz. Mais estudos, dirigido por Jonathan McAnulty da Escola de Medicina Veterinária UW-Madison, estão investigando o efeito antibacteriano de filmes de nanopartículas de prata em feridas infectadas em camundongos e porcos.

p O processo pode ser usado de forma mais geral, disse Abbott. "Este método é aplicável a uma variedade de materiais macios e pode incorporar uma variedade de moléculas na superfície do tecido que podem influenciar os comportamentos celulares fundamentais envolvidos na cura."

p Se e quando a tecnologia passar nos testes com animais, será hora de preparar testes em humanos. “Temos uma equipe multidisciplinar de cientistas veterinários, químicos, cirurgiões, engenheiros químicos e cientistas de materiais com experiência em dispositivos médicos por meio da Food and Drug Administration, "Agarwal diz." A necessidade é grande, mas pode demorar mais alguns anos antes que o tratamento esteja disponível para os pacientes. "