Os nanossensores fluorescentes respondem a mudanças no pH, tornando-os ideais para uso como sensores para rastrear a cura. Crédito:RMIT University
Os pesquisadores desenvolveram curativos inteligentes com nanosensores embutidos que brilham para alertar os pacientes quando uma ferida não está cicatrizando adequadamente.
O multifuncional, Os curativos antimicrobianos apresentam sensores fluorescentes que brilham intensamente sob a luz ultravioleta se a infecção começar a se instalar e podem ser usados para monitorar o progresso da cicatrização.
Os curativos inteligentes, desenvolvido por uma equipe de cientistas e engenheiros da RMIT University aproveita as poderosas propriedades antibacterianas e antifúngicas do hidróxido de magnésio.
Eles são mais baratos de produzir do que curativos à base de prata, mas igualmente eficazes no combate a bactérias e fungos, com seu poder antimicrobiano durando até uma semana.
O líder do projeto, Dr. Vi Khanh Truong, disse que o desenvolvimento de curativos antimicrobianos de baixo custo com sensores de cicatrização integrados seria um avanço significativo no tratamento de feridas.
"Atualmente, a única maneira de verificar o progresso das feridas é removendo curativos, o que é doloroso e arriscado, dando aos patógenos a chance de atacar, "disse Truong, um vice-reitor de pós-doutorado na RMIT.
"Os curativos inteligentes que desenvolvemos não apenas combatem as bactérias e reduzem a inflamação para ajudar a promover a cura, eles também têm sensores brilhantes para rastrear e monitorar infecções.
"Ser capaz de ver facilmente se algo está errado reduziria a necessidade de trocas frequentes de curativos e ajudaria a manter as feridas mais protegidas.
"Com mais pesquisas, esperamos que nossos curativos multifuncionais possam se tornar parte de uma nova geração de baixo custo, tecnologias baseadas em magnésio para tratamento avançado de feridas. "
Curativos de última geração
O mercado global de curativos avançados está avaliado atualmente em US $ 6,9 bilhões e deve crescer para US $ 9,9 bilhões até 2028, com demanda alimentada por inovações tecnológicas, número crescente de procedimentos cirúrgicos, e a crescente prevalência de feridas e doenças crônicas, como diabetes e câncer.
Embora o magnésio seja conhecido por ser antimicrobiano, antiinflamatório e altamente biocompatível, tem havido pouca pesquisa prática sobre como ele pode ser usado em superfícies medicamente relevantes, como curativos e bandagens.
O novo estudo publicado em Materiais e interfaces aplicados ACS , com o autor principal, Dr. Adam Truskewycz (agora na Universidade de Bergen, Noruega), é a primeira a desenvolver nanofolhas fluorescentes de hidróxido de magnésio que podem contornar as curvas das fibras da bandagem.
A equipe de pesquisa sintetizou as nanofolhas - que são 10, 000 a 100, 000 vezes mais fino que um cabelo humano - e os embutiu em nanofibras.
As nanofolhas de hidróxido de magnésio respondem a mudanças no pH, o que os torna ideais para uso como sensores para rastrear a cura.
A pele saudável é naturalmente ligeiramente ácida, enquanto as feridas infectadas são moderadamente alcalinas.
Sob luz ultravioleta, as nanofolhas brilham intensamente em ambientes alcalinos e desbotam em condições ácidas, indicando os diferentes níveis de pH que marcam as etapas de cicatrização de feridas.
As nanofolhas são facilmente integradas a qualquer nanofibra biocompatível, o que significa que eles podem ser depositados em bandagens de algodão padrão.
Os testes de laboratório mostraram que as nanofolhas de hidróxido de magnésio não eram tóxicas para as células humanas, enquanto destrói patógenos emergentes como staph dourado resistente a drogas e Candida auris.
Escalonável e econômico
Truong disse que o processo para fazer as nanofolhas fluorescentes era simples de escalar para uma potencial produção em massa.
"Normalmente, curativos antimicrobianos começam a perder seu desempenho após alguns dias, mas nossos estudos mostram que esses novos curativos podem durar até sete dias, " ele disse.
"E porque o magnésio é tão abundante em comparação com a prata, nossos curativos avançados podem ser até 20 vezes mais baratos. "
A equipe de pesquisa está interessada em colaborar com os médicos para o progresso da tecnologia, através de ensaios pré-clínicos e clínicos.