(Phys.org) -- Applicato all'estremità commerciale della pelle artificiale, i nanofilm che rilasciano argento antibatterico nel tempo possono sradicare i batteri nelle ferite della pelle a tutto spessore nei topi.
Lanciato da un team multidisciplinare di ricercatori dell'Università del Wisconsin-Madison, Università del Colorado-Denver, e Università della California, Davis, tali medicazioni antibatteriche un giorno potrebbero giovare a milioni di persone in tutto il mondo che soffrono di gravi ustioni o ferite croniche.
Il team ha descritto i suoi risultati in un articolo pubblicato nel numero di agosto 2012 della rivista Annali di Chirurgia .
Negli Stati Uniti, circa sette milioni di persone soffrono di ferite croniche o gravi ustioni. Il loro viaggio verso la guarigione spesso è faticoso, e butterato da battute d'arresto, dolore lancinante prolungato, e un rischio di infezione sempre presente. Molte di queste persone subiscono più cambi di medicazione giornalieri durante i quali gli infermieri puliscono le loro ferite e le coprono con una garza imbevuta di agenti antimicrobici per scongiurare l'infezione.
Circa il 20% dei pazienti sviluppa un'infezione nelle ferite. e infetto, ferite difficili da guarire come le ulcere del piede diabetico possono portare all'amputazione, dice il dottor Michael Schurr, un autore corrispondente sulla carta. "La vera domanda sono i batteri nelle ferite, "dice Schurr, ex clinico e professore di chirurgia presso l'UW-Madison e ora professore di chirurgia presso la School of Medicine dell'Università del Colorado. "Se prendi una pillola antibiotica, gli antibiotici circolano attraverso il tuo corpo ma in realtà non entrano in contatto con la superficie della tua pelle. Ecco perché ci stiamo dirigendo verso le medicazioni antibatteriche".
Applicato su ferite o ustioni, la pelle artificiale favorisce la guarigione delle ferite e riduce il disagio associato alla cura delle ferite. Conosciuto anche come medicazione biologica, la pelle artificiale è composta da due strati:lo strato inferiore entra in contatto con la ferita e contiene composti biologici che incoraggiano la crescita di nuove cellule della pelle, mentre lo strato superiore funge da rivestimento protettivo fino a quando la ferita non guarisce.
Mentre gli agenti antimicrobici aiutano a uccidere i batteri che causano infezioni, alte concentrazioni di agenti antimicrobici sono tossiche per i componenti biologici della pelle artificiale, rallentando il processo di guarigione.
L'argento è efficace come agente antimicrobico, anche contro i batteri resistenti ai farmaci. Però, fino ad ora, non è stato possibile incorporare l'argento nella pelle artificiale perché i metodi tradizionali, come il rivestimento per immersione, sono troppo aggressivi sui delicati componenti biologici della pelle artificiale, dice Ankit Agarwal, un ricercatore onorario di UW-Madison in ingegneria chimica e biologica e co-autore del documento. "L'industria è alla ricerca di nuovi metodi, " lui dice.
Lavorando con Nicholas Abbott, il professore di ingegneria chimica e biologica John T. e Magdalen L. Sobota all'UW-Madison, Agarwal ha sviluppato nanofilm polimerici che contengono quantità precise di nanoparticelle d'argento che rilasciano in 10 giorni. Ispirandosi alle tecniche utilizzate nell'industria elettronica, i ricercatori hanno anche ideato un metodo ingegnoso per "stampare" i nanofilm sullo strato inferiore morbido della pelle artificiale disponibile in commercio. "Molte medicazioni per ferite sono molto specializzate, " dice Schurr. "Uno dei vantaggi dei nanofilm è che non modificano le proprietà delle medicazioni".
I nanofilm fanno, però, sradicare i batteri. Agarwal e Kathleen Guthrie, un tirocinante post-laurea presso la Scuola di Medicina Veterinaria dell'UW-Madison, testato la pelle artificiale in topi con ferite cutanee a tutto spessore, o quelli in cui vengono rimossi tutti gli strati di pelle. Hanno aggiunto batteri alle ferite e applicato pelle artificiale con e senza i nanofilm d'argento. Dopo appena tre giorni, ferite vestite con pelle artificiale hanno provocato infezioni persistenti, mentre le ferite con la pelle artificiale modificata con argento contenevano significativamente meno batteri.
È la ricerca che supporta i risultati dei precedenti studi di laboratorio del team. Ora, in collaborazione con aziende che producono pelle artificiale, il team lavorerà verso studi clinici, oltre a identificare aree specifiche, ad esempio, medicazioni per le vittime di ustioni che sono bambini, dove le medicazioni antimicrobiche possono avere il maggiore impatto. "Il punto qui è migliorare la cura delle persone con problemi di salute e questo processo di partnership è molto importante, "dice Schurr.