Pansament antibacterian eficient din poliuretan termoplastic

Dezvoltarea unui ideal Nețesute TPU suflate în topire pentru aplicațiile de îngrijire a rănilor Pansamentul care îndeplinește cerințele multiple de biocompatibilitate bună, o structură poroasă adecvată, proprietăți mecanice și activitate antibacteriană remarcabil de bună împotriva bacteriilor rezistente la medicamente este foarte de dorit pentru îngrijirea clinică a rănilor. Membranele din poliuretan termoplastic biocompatibil sunt candidați promițători ca schelă; cu toate acestea, lipsa unei structuri poroase adecvate și a activității antibacteriene a limitat aplicarea lor. Antibioticele sunt utilizate în general pentru prevenirea infecțiilor bacteriene, dar apariția globală a bacteriilor rezistente la medicamente continuă să provoace îngrijorare socială. În consecință, am pregătit un pansament flexibil pe bază de membrană TPU cu o structură poroasă specifică și apoi l-am modificat cu un strat de polidopamină biomimetic. pentru a pregăti in situ un compozit pe bază de nano-argint printr-o abordare simplă și ecologică. Imaginile SEM au arătat că membranele au fost caracterizate de o structură poroasă ideală care a fost decorată cu particule nano-argint.

Spectroscopia ATR-FITR și XRD a confirmat în continuare depunerea în trepte de polidopamină și nano-argint. Măsurarea unghiului de contact cu apa a indicat o hidrofilitate îmbunătățită a suprafeței după acoperirea cu polidopamină. Testele de tracțiune au demonstrat că membranele au o rezistență mecanică acceptabilă și o flexibilitate remarcabil de bună. Ulterior, testul suspensiei bacteriene, metodele de numărare a plăcilor și testele de colorare Live/Dead au demonstrat că membranele optimizate au avut o activitate antibacteriană extraordinar de bună împotriva P. aeruginosa , E. coli , S. aureus și bacterii MRSA, în timp ce testarea CCK8, observațiile SEM și testele de apoptoză celulară au demonstrat că nu au avut citotoxicitate măsurabilă față de celulele de mamifere. Mai mult, un profil stabil și sigur de eliberare de argint înregistrat de ICP-MS a confirmat aceste rezultate. În cele din urmă, prin utilizarea unei bacterii infectate (MRSA sau P. aeruginosa ) model de rană murină, am descoperit că membranele TPU/NS2.5 ar putea preveni infecțiile bacteriene in vivo și ar putea promova vindecarea rănilor prin accelerarea procesului de re-epitelizare, iar aceste membrane nu au avut toxicitate evidentă față de țesuturile normale. Pansamentele joacă un rol critic în managementul rănilor cutanate deoarece pot proteja rănile și favorizează regenerarea țesuturilor dermice și epidermice.

Datorită unui număr tot mai mare de persoane care suferă de arsuri, ulcere diabetice, ulcere venoase, cererea pentru pansamente mai bune crește dramatic. În general, un pansament ideal ar trebui să aibă non-toxicitate, biocompatibilitate, proprietăți mecanice robuste și permeabilitate adecvată pentru schimbul de gaz și apă. Ca biomateriale naturale, colagenul, gelatina, alginatul și chitosanul au fost utilizate pe scară largă pentru a prepara diferite tipuri de pansamente, datorită biocompatibilității și biodegradabilității lor. Cu toate acestea, proprietățile lor mecanice slabe le fac dificilă îndeplinirea cerințelor clinice riguroase. Poliuretanul termoplastic este un elastomer biocompatibil și biodegradabil care a fost aprobat de FDA și a fost aplicat pe scară largă în știința biomedicală. S-a raportat că TPU poate fi utilizat pentru catetere, grefe vasculare și purtători de eliberare a medicamentelor. Mai mult, TPU prezintă, de asemenea, o stabilitate chimică remarcabilă și proprietăți mecanice bune. Aceste performanțe indică faptul că TPU este un candidat promițător pentru pansamente.

Cu toate acestea, lipsa activității antibacteriene ar limita aplicarea acesteia în îngrijirea rănilor, deoarece infecțiile bacteriene reprezintă întotdeauna o amenințare gravă pentru patul plăgii. O modalitate fezabilă de a rezolva această problemă este încorporarea antibioticelor precum amoxicilină, vancomicina sau gentamicina în pansamentele pentru plăgi. Cu toate acestea, apariția rezistenței la medicamente la nivel mondial din cauza utilizării excesive a antibioticelor continuă să amenințe sănătatea publică. Astfel, sunt necesare urgent agenți antibacterieni alternativi. Nano-argint  ca agent antibacterian remarcabil de bun, cu activitate bactericidă robustă și cu spectru larg împotriva bacteriilor Gram-pozitive și Gram-negative, inclusiv bacteriilor multi-rezistente la medicamente, cum ar fi cele rezistente la meticilină stafilococ auriu . Mai important, s-a propus că nano-argintul distruge bacteriile prin diferite mecanisme (distrugerea membranei celulare, interferența în replicarea ADN-ului, inhibarea funcției respiratorii fără a provoca rezistență la medicamente. Cu toate acestea, toxicitatea nano-argintului față de celulele de mamifere este o preocupare. studiile au demonstrat că efectele toxice ale nano-argintului apar numai la concentrații mari, iar încorporarea nano-argintului în materiale atenuează toxicitatea în consecință, nano-argintul este considerat un agent antibacterian ideal pentru includerea în biomateriale..