Apósito antibacteriano eficaz de poliuretano termoplástico

Desarrollando un ideal Telas no tejidas de TPU sopladas en fusión para aplicaciones de cuidado de heridas Para el cuidado clínico de heridas es muy deseable un apósito que cumpla con las múltiples demandas de buena biocompatibilidad, una estructura porosa adecuada, propiedades mecánicas y una actividad antibacteriana excepcionalmente buena contra bacterias resistentes a los medicamentos. Las membranas de poliuretano termoplástico biocompatibles son candidatos prometedores como andamio; sin embargo, su falta de una estructura porosa adecuada y de actividad antibacteriana ha limitado su aplicación. Los antibióticos se utilizan generalmente para prevenir infecciones bacterianas, pero la aparición mundial de bacterias resistentes a los medicamentos sigue causando preocupación social. Por ello, preparamos un apósito flexible basado en una membrana de TPU con una estructura porosa específica y luego lo modificamos con un recubrimiento biomimético de polidopamina. preparar in situ un compuesto a base de nanoplata mediante un enfoque sencillo y ecológico. Las imágenes SEM mostraron que las membranas se caracterizaban por una estructura porosa ideal decorada con nanopartículas de plata.

La espectroscopía ATR-FITR y XRD confirmó aún más la deposición gradual de polidopamina y nanoplata. La medición del ángulo de contacto con el agua indicó una hidrofilicidad superficial mejorada después del recubrimiento con polidopamina. Las pruebas de tracción demostraron que las membranas tenían una resistencia mecánica aceptable y una flexibilidad excepcionalmente buena. Posteriormente, el ensayo de suspensión bacteriana, los métodos de recuento de placas y los ensayos de tinción vivos/muertos demostraron que las membranas optimizadas poseían una actividad antibacteriana excepcionalmente buena contra P. aeruginosa , Escherichia coli , S. aureus y bacterias MRSA, mientras que las pruebas CCK8, las observaciones SEM y los ensayos de apoptosis celular demostraron que no tenían citotoxicidad mensurable hacia las células de mamíferos. Además, un perfil de liberación de plata estable y seguro registrado por ICP-MS confirmó estos resultados. Finalmente, al utilizar una bacteria infectada (MRSA o P. aeruginosa ) modelo de herida murina, encontramos que las membranas TPU/NS2.5 podrían prevenir infecciones bacterianas in vivo y promover la curación de heridas acelerando el proceso de reepitelización, y estas membranas no tenían toxicidad obvia para los tejidos normales. Los apósitos para heridas desempeñan un papel fundamental en el tratamiento de heridas cutáneas porque pueden proteger las heridas y promover la regeneración de los tejidos dérmicos y epidérmicos.

Debido al creciente número de personas que sufren quemaduras, úlceras diabéticas y úlceras venosas, la demanda de mejores apósitos está creciendo espectacularmente. Generalmente, un apósito ideal debe poseer no toxicidad, biocompatibilidad, propiedades mecánicas robustas y una permeabilidad adecuada para el intercambio de gas y agua. Como biomateriales naturales, el colágeno, la gelatina, el alginato y el quitosano se han utilizado ampliamente para preparar varios tipos de apósitos debido a su biocompatibilidad y biodegradabilidad. Sin embargo, sus malas propiedades mecánicas les dificultan cumplir con requisitos clínicos rigurosos. El poliuretano termoplástico es un elastómero biocompatible y biodegradable que ha sido aprobado por la FDA y se ha aplicado ampliamente en la ciencia biomédica. Se ha informado que el TPU se puede utilizar para catéteres, injertos vasculares y vehículos de administración de fármacos. Además, el TPU también presenta una notable estabilidad química y buenas propiedades mecánicas. Estos resultados indican que el TPU es un candidato prometedor para apósitos para heridas.

Sin embargo, la falta de actividad antibacteriana limitaría su aplicación en el cuidado de heridas, ya que las infecciones bacterianas siempre suponen una grave amenaza para el lecho de la herida. Una forma factible de resolver este problema es incorporar antibióticos como amoxicilina, vancomicina o gentamicina en los apósitos para heridas. Sin embargo, la aparición de resistencia a los medicamentos en todo el mundo debido al uso excesivo de antibióticos continúa amenazando la salud pública. Por tanto, se necesitan con urgencia agentes antibacterianos alternativos. La nanoplata es un agente antibacteriano excepcionalmente bueno con una actividad bactericida robusta y de amplio espectro contra bacterias Gram positivas y Gram negativas, incluidas bacterias resistentes a múltiples fármacos, como las resistentes a la meticilina. estafilococo áureo . Más importante aún, se ha propuesto que la nanoplata destruye las bacterias a través de diversos mecanismos (interrupción de la membrana celular, interferencia en la replicación del ADN, inhibición de la función respiratoria sin causar resistencia a los medicamentos). Sin embargo, la toxicidad de la nanoplata hacia las células de mamíferos es motivo de preocupación. Los estudios han demostrado que los efectos tóxicos de la nanoplata ocurren solo en altas concentraciones y la incorporación de nanoplata en los materiales mitiga la toxicidad. En consecuencia, la nanoplata se considera un agente antibacteriano ideal para su inclusión. biomateriales.