Il team del Dr. Wang Rong del Cixi Institute of Biomedical Engineering, Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) dell'Accademia cinese delle scienze, in collaborazione con i ricercatori della Sun Yat-sen University e della Nanchang University, ha sviluppato un idrogel antibatterico meccano-reattivo con comportamento di rilascio del farmaco controllabile per l'applicazione di guarigione delle ferite. Lo studio è stato pubblicato su Materiali e interfacce applicati ACS .

Negli ultimi decenni, gli idrogel per la guarigione delle ferite hanno attirato un'enorme attenzione in tutto il mondo. Però, ferite cutanee acute su parti del corpo in movimento di solito soffrivano di varie forze meccaniche, come forze di stiramento e forze di compressione in circostanze dinamiche, così il processo di guarigione è stato facilmente interferito.

Gli idrogel tradizionali hanno un'efficacia limitata a causa delle loro scarse proprietà meccaniche, adesività cutanea ed efficienza di somministrazione del farmaco. Per affrontare questo problema, i ricercatori in questo studio hanno progettato un duro, antibatterico, idrogel zwitterionico meccano-reattivo caricato con farmaco.

Le micelle di diacrilato Pluronic F127 (F127DA) sono state utilizzate come macro-reticolati e vettori di farmaci. L'idrogel reticolato micella sviluppato ha mostrato proprietà meccaniche superiori, con il carico di rottura e la deformazione a trazione fino a 112 kPa e 1420%, rispettivamente, e sollecitazione di compressione fino a 1,41 MPa.

Inoltre, il poli(sulfobetaina metacrilato) (poliSBMA) ha dotato l'idrogel di un'eccellente adesività tissutale (～6 kPa) e di una proprietà antivegetativa. Quando l'idrogel reticolato con micelle è stato sottoposto a forze meccaniche, la debole associazione idrofobica nelle micelle è stata distrutta, la combinazione tra farmaco bioattivo e nucleo micellare è stata destabilizzata, conseguente comportamento di rilascio del farmaco reattivo. I risultati hanno mostrato che il rilascio del farmaco dall'idrogel potrebbe essere controllato con precisione dalla resistenza meccanica e dai cicli, che conferisce all'idrogel una proprietà antibatterica ad ampio spettro contro i batteri sia Gram-positivi che Gram-negativi.

Inoltre, zwitterionic polySBMA possiede un'elevata capacità di idratazione per formare uno strato limite repulsivo stabile in condizioni acquose, quindi l'idrogel preparato ha efficacemente inibito l'adsorbimento delle proteine ​​e l'adesione dei batteri. L'idrogel ha mostrato una buona biocompatibilità con le cellule di mammifero e ha promosso in modo efficiente la guarigione delle ferite in un modello di topi con difetto cutaneo a tutto spessore.

questo duro, meccano-reattivo, l'idrogel antibatterico e biocompatibile è molto promettente per il trattamento delle ferite in un ambiente dinamico complesso.