Le ferite aperte, causate da incidenti o da procedure mediche come la chirurgia, richiedono una gestione adeguata per accelerare la guarigione e prevenire le infezioni. Sebbene le suture e le graffette siano metodi comuni di chiusura delle ferite, possono causare lesioni ai tessuti secondari, potenzialmente perdite di liquidi e gas e richiedere anestetici. Le colle adesive per tessuti rappresentano un'alternativa più attraente ma spesso soffrono di tossicità e di debole adesione.
Fortunatamente, i cerotti adesivi tissutali offrono una soluzione innovativa. Consentono un controllo preciso dell'adesione e delle proprietà meccaniche attraverso composizioni polimeriche regolabili. Questi cerotti possono anche somministrare farmaci direttamente alle ferite, migliorando il recupero. Sebbene i cerotti adesivi esistenti contenenti catecolamine come la dopamina (DA) si siano rivelati promettenti, devono affrontare sfide dovute alla lenta ossidazione e al debole legame con la struttura polimerica.
In questo contesto, un team di ricercatori coreani, guidato dal professore associato Kyung Min Park dell’Università nazionale di Incheon, ha cercato di trovare una soluzione efficace a queste limitazioni. Come riportato nel loro ultimo studio, pubblicato in Composites Part B:Engineering , hanno sviluppato una nuova strategia per produrre idrogel di gelatina adesiva tissutale contenente DA.
Il loro approccio è incentrato sull'aggiunta di perossido di calcio (CaO2 ) come ingrediente durante la preparazione della soluzione di idrogel, dando origine ad adesivi tissutali generatori di ossigeno (GOT) a base di gelatina. Questo composto reagisce facilmente con l'acqua per rilasciare ossigeno molecolare (O2 ), facilitando l'ossidazione delle molecole DA, promuovendo la polimerizzazione del DA e la guarigione della ferita.
"L'ossigeno è un substrato metabolico critico o una molecola di segnalazione nel corpo. In particolare, l'iperossia, che essenzialmente significa un'elevata concentrazione di ossigeno, ha dimostrato di facilitare i processi di guarigione delle ferite e la rigenerazione dei tessuti promuovendo la proliferazione cellulare, la formazione di vasi sanguigni e il rimodellamento della ferita, " spiega il dottor Park.
Inoltre, i ricercatori hanno condotto esperimenti in vitro e in vivo dimostrando che i loro GOT hanno migliorato la coagulazione, la chiusura del sangue e la neovascolarizzazione. Questi GOT, oltre alla generazione di ossigeno, consentivano un facile controllo della gelificazione e delle proprietà meccaniche, fornendo una forte adesione ai tessuti nell'intervallo 15-38 kPa.
Sorprendentemente, questi GOT rappresentano il primo bioadesivo segnalato, e il primo materiale adesivo tissutale, in grado di generare ossigeno. Il team di ricerca nutre grandi speranze nel potenziale dei GOT di diventare una soluzione economicamente vantaggiosa per la gestione delle ferite in ambito clinico.
"Vorremmo portare avanti le sperimentazioni cliniche e la commercializzazione di questo materiale attraverso la ricerca di follow-up e, in definitiva, contribuire a migliorare la qualità della vita umana sviluppando materiali adesivi tissutali di prossima generazione che possano essere applicati agli esseri umani", conclude il Dr. Park.
Ulteriori informazioni: Sohee Lee et al, Adesivi tissutali generatori di ossigeno tramite generazione di ossigeno mediata da CaO2 e ossidazione del catecolo in situ per la gestione delle ferite, Compositi Parte B:Ingegneria (2023). DOI:10.1016/j.compositesb.2023.110951
Fornito dall'Università nazionale di Incheon
