I ricercatori hanno sviluppato medicazioni per ferite intelligenti con nanosensori incorporati che si illuminano per avvisare i pazienti quando una ferita non guarisce correttamente.

Il multifunzionale, le medicazioni antimicrobiche sono dotate di sensori fluorescenti che si illuminano intensamente alla luce UV se l'infezione inizia a manifestarsi e possono essere utilizzate per monitorare i progressi della guarigione.

Le medicazioni intelligenti, sviluppato da un team di scienziati e ingegneri della RMIT University sfruttano le potenti proprietà antibatteriche e antimicotiche dell'idrossido di magnesio.

Sono più economici da produrre rispetto alle medicazioni a base d'argento, ma altrettanto efficaci nella lotta contro batteri e funghi, con il loro potere antimicrobico che dura fino a una settimana.

Il leader del progetto, il dott. Vi Khanh Truong, ha affermato che lo sviluppo di medicazioni antimicrobiche convenienti con sensori di guarigione integrati rappresenterebbe un progresso significativo nella cura delle ferite.

"Attualmente l'unico modo per controllare l'andamento delle ferite è rimuovere le bende, che è sia doloroso che rischioso, dando agli agenti patogeni la possibilità di attaccare, " disse Truong, un Postdoctoral Fellow del Vice-Cancelliere presso RMIT.

"Le medicazioni intelligenti che abbiamo sviluppato non solo combattono i batteri e riducono l'infiammazione per favorire la guarigione, hanno anche sensori luminosi per tracciare e monitorare l'infezione.

"Essere in grado di vedere facilmente se qualcosa sta andando storto ridurrebbe la necessità di frequenti cambi di medicazione e aiuterebbe a proteggere meglio le ferite.

"Con ulteriori ricerche, speriamo che le nostre medicazioni multifunzionali possano entrare a far parte di una nuova generazione di prodotti a basso costo, tecnologie a base di magnesio per la cura avanzata delle ferite."

Medicazioni per ferite di nuova generazione

Il mercato globale delle medicazioni avanzate per ferite ha attualmente un valore stimato di 6,9 miliardi di dollari e si prevede che crescerà fino a 9,9 miliardi di dollari entro il 2028. con la domanda alimentata dalle innovazioni tecnologiche, numero crescente di procedure chirurgiche, e la crescente prevalenza di ferite croniche e malattie croniche come il diabete e il cancro.

Sebbene il magnesio sia noto per essere antimicrobico, antinfiammatorio e altamente biocompatibile, c'è stata poca ricerca pratica su come potrebbe essere usato su superfici rilevanti dal punto di vista medico come medicazioni e bende.

Il nuovo studio pubblicato su Materiali e interfacce applicati ACS , con l'autore principale Dr. Adam Truskewycz (ora presso l'Università di Bergen, Norvegia), è il primo a sviluppare nanofogli fluorescenti di idrossido di magnesio che potrebbero adattarsi alle curve delle fibre delle bende.

Il team di ricerca ha sintetizzato i nanosheet, che sono 10, da 000 a 100, 000 volte più sottili di un capello umano e incorporati nelle nanofibre.

I nanofogli di idrossido di magnesio rispondono alle variazioni di pH, che li rende ideali per l'uso come sensori per monitorare la guarigione.

La pelle sana è naturalmente leggermente acida mentre le ferite infette sono moderatamente alcaline.

Sotto la luce UV, i nanofogli brillano brillantemente in ambienti alcalini e si sbiadiscono in condizioni acide, indicando i diversi livelli di pH che scandiscono le fasi di guarigione della ferita.

I nanosheet sono facilmente integrabili su qualsiasi nanofibra biocompatibile, il che significa che possono quindi essere depositati su bende di cotone standard.

I test di laboratorio hanno mostrato che i nanofogli di idrossido di magnesio non erano tossici per le cellule umane, mentre distruggono gli agenti patogeni emergenti come lo stafilococco dorato resistente ai farmaci e la Candida auris.

Scalabile e conveniente

Truong ha affermato che il processo per realizzare i nanofogli fluorescenti è stato semplice da scalare per la potenziale produzione di massa.

"Normalmente, le medicazioni antimicrobiche iniziano a perdere le loro prestazioni dopo pochi giorni, ma i nostri studi mostrano che queste nuove medicazioni potrebbero durare fino a sette giorni, " Egli ha detto.

"E poiché il magnesio è così abbondante rispetto all'argento, le nostre medicazioni avanzate potrebbero essere fino a 20 volte più economiche".

Il team di ricerca è desideroso di collaborare con i medici per far progredire ulteriormente la tecnologia, attraverso studi preclinici e clinici.