Gli alpinisti e gli appassionati di sport invernali conoscono i pericoli del congelamento, il danno tissutale che può verificarsi quando le estremità, come il naso, orecchie, dita delle mani e dei piedi, sono esposti a temperature molto fredde. Però, può essere difficile farsi curare rapidamente in remoto, zone innevate. Ora, ricercatori che riferiscono in Scienza e ingegneria dei biomateriali ACS hanno sviluppato un gel conveniente che potrebbe essere spruzzato sulle lesioni da congelamento quando si verificano, aiutando le ferite a guarire.

Il congelamento provoca il congelamento e la cristallizzazione dei fluidi nella pelle e nei tessuti sottostanti, con conseguente infiammazione, diminuzione del flusso sanguigno e morte cellulare. Le estremità sono le aree più colpite perché sono più lontane dal centro del corpo e hanno già un flusso sanguigno ridotto. Se il congelamento non viene trattato subito dopo la lesione, potrebbe portare alla cancrena e all'amputazione delle parti colpite. I trattamenti convenzionali includono l'immersione della parte del corpo in acqua calda, applicare creme antibiotiche topiche o somministrare vasodilatatori e farmaci antinfiammatori, ma molti di questi non sono disponibili in aree innevate isolate, come le cime delle montagne. Altri, come farmaci topici, potrebbero finire per congelarsi. Rahul Verma e i colleghi dell'Institute of Nano Science and Technology volevano sviluppare un gel spray stabile al freddo che potesse essere somministrato in loco per il trattamento immediato delle lesioni da congelamento.

Per sviluppare il loro spray, i ricercatori hanno confezionato eparina, un anticoagulante che migliora il flusso sanguigno riducendo la coagulazione e favorendo la riparazione dei vasi sanguigni, in liposomi. Questi vettori lipidici hanno contribuito a fornire l'eparina in profondità all'interno della pelle. Hanno incorporato i liposomi caricati con eparina in un idrogel spruzzabile che conteneva anche ibuprofene (un antidolorifico e un farmaco antinfiammatorio) e glicole propilenico, che ha aiutato a mantenere lo spray dal congelamento a temperature molto basse. Quando i ricercatori hanno testato il gel spray sui ratti con congelamento, hanno scoperto che il trattamento ha completamente guarito le ferite entro 14 giorni, considerando che le lesioni non trattate sono guarite solo per il 40% circa, e le ferite trattate con una crema antibiotica sono guarite per circa l'80%. Lo spray ha ridotto i livelli di citochine infiammatorie nel sito della ferita e nella circolazione sanguigna, che probabilmente ha accelerato la guarigione, dicono i ricercatori.