Le medicazioni per ferite a base di nanofibre cariche di vitamina D stimolano la produzione di un peptide antimicrobico, un passo avanti fondamentale nella battaglia contro le infezioni del sito chirurgico, o SSI.
I risultati dei ricercatori dell'Oregon State University e di altri collaboratori, pubblicato mercoledì in Nanomedicina , sono importanti perché le SSI sono l'infezione associata all'assistenza sanitaria più comune e provocano diffuse sofferenze umane e perdite economiche.
Ogni anno solo negli Stati Uniti, quasi 300, 000 pazienti chirurgici sviluppano un'infezione entro 30 giorni dalla loro operazione, pari a circa 10 miliardi di dollari di costi sanitari aggiuntivi, e più di 13, 000 di quelle persone muoiono.
I ricercatori hanno utilizzato l'elettrofilatura per preparare medicazioni contenenti la forma bioattiva della vitamina D:1, 25-diidrossivitamina D 3 , o 1, 25(OH) 2 D 3 .
"L'elettrofilatura è un versatile, semplice, tecnica economica e riproducibile per la generazione di fibre lunghe con diametri su scala nanometrica, " ha detto Adrian Gombart, autore e professore di biochimica e biofisica nel College of Science dell'OSU. "Le medicazioni per ferite in nanofibra elettrofilate offrono vantaggi significativi rispetto agli idrogel o alle spugne per la somministrazione locale di farmaci. Forniscono numerosi vantaggi funzionali e strutturali, compresa la guarigione senza cicatrici."
Le medicazioni create dai ricercatori si sono dimostrate in grado di fornire vitamina D su base continuativa per quattro settimane, e hanno indotto significativamente la produzione di un peptide, hCAP18/LL37, che uccide i microbi distruggendo le loro membrane.
"Nella ricerca passata con suture a base di nanofibre abbiamo usato la forma inattiva di vitamina D, che è 25-idrossivitamina D 3 -e un ligando recettore simile a un pedaggio che stava attivando le cellule per convertire 25D 3 alla forma bioattiva, 1, 25D 3 , " disse l'altro autore corrispondente, Jingwei Xie, assistente professore presso l'Università del Nebraska Medical Center. "Qui l'abbiamo aggirato e siamo passati direttamente alla forma attiva. La medicazione l'ha appena rilasciata e ha iniziato ad attivare i geni bersaglio della vitamina D, uno dei quali produce il peptide LL37."
Poiché le medicazioni agiscono migliorando le risposte immunitarie innate piuttosto che contenendo convenzionali, composti antimicrobici a bersaglio singolo, hanno meno probabilità di contribuire alla resistenza ai farmaci. Le medicazioni sono state testate su pelle umana (raccolta da pazienti di chirurgia plastica) in un piatto di coltura, così come in vitro con linee cellulari di cheratinociti e monociti, e in vivo in un modello murino.
"Questo studio è stato una prova di principio, " ha detto il co-autore Arup Indra, professore associato di farmacia presso l'OSU. "Sembra che possiamo indurre i geni in un sistema modello e ora possiamo iniziare a guardare alla guarigione e all'infezione".
Oltre a Indra, Xie e Gombart, un investigatore principale al Linus Pauling Institute dell'OSU, la collaborazione includeva anche il professore associato di ricerca farmaceutica OSU Gitali Indra e scienziati dell'Università della California, San Diego, e il VA Nebraska-Western Iowa Health Care System.
"Il nostro studio suggerisce che 1, 25D 3 -l'espressione di hCAP18 indotta da queste medicazioni in nanofibra è un passo avanti per migliorare la guarigione delle ferite, " Disse Gitali Indra.
