El gel cicatrizante lucha contra la resistencia bacteriana

El hidrogel con infusión de aminoácidos mata naturalmente las bacterias y promueve el crecimiento celular.

De la revista: productos APL

WASHINGTON, 2 de abril de 2024 – Los hidrogeles están ganando popularidad para su uso en enfermedades de la piel y en ingeniería de tejidos. Estos materiales biocompatibles a base de polímeros son útiles para la retención de agua, la administración de fármacos a las heridas y la biodegradabilidad. Sin embargo, son complejos de fabricar y poco resistentes a fuerzas externas como el roce con la ropa, las sábanas o las heridas. Naturalmente, no pueden combatir las infecciones bacterianas, por lo que a menudo se les inyectan medicamentos antimicrobianos o iones metálicos, que pueden provocar resistencia a los antibióticos y efectos negativos en el crecimiento celular.

Para crear un nuevo gel para el cuidado de heridas, los investigadores utilizaron un hidrogel común llamado Gel-MA e hicieron varias combinaciones con plasma sanguíneo rico en plaquetas (PRB) y polilisina (PL). Para probar la capacidad del gel para combatir las bacterias, agregaron E. coli y S. aureus, las bacterias que causan infecciones por estafilococos, y utilizaron microscopía electrónica de barrido y recuento en placas para determinar la mejor combinación. Crédito: Beiyu Yan

En un artículo publicado esta semana productos APLPor AIP Publishing, los investigadores desarrollaron un hidrogel que es fácil de sintetizar, tiene propiedades antibióticas naturales y promueve el crecimiento celular.

«Un paciente diabético puede tener heridas en la piel que no sanan fácilmente con una enfermedad metabólica», dijo el autor Jing Sun. «El paciente puede intentar tratar las lesiones con medicamentos tópicos como la eritromicina, que puede ser eficaz al principio, pero a la larga puede no aliviar los síntomas. Esto puede deberse a la resistencia a los antibióticos».

Utilizando un hidrogel gel-MA común, agregaron el aminoácido polisina y plasma sanguíneo rico en plaquetas para crear un gel con propiedades muy adecuadas para el cuidado de heridas. El resultado es un hidrogel que es más fuerte, se expande dentro de la herida, dura más, mata las bacterias y crea un ambiente saludable para que crezcan nuevas células.

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«El hidrogel libera continuamente polilisina en la superficie de la herida e inhibe continuamente el crecimiento bacteriano», dijo Sun. «Elegimos la ε-polilisina porque inhibe el crecimiento de bacterias y resuelve el problema del abuso de antibióticos y la resistencia a los medicamentos, y no afecta la proliferación y el crecimiento de las células. Puede combinarse con metacrilato de gelatina, que desempeña un papel antimicrobiano y aumenta la Resistencia mecánica del hidrogel.

En experimentos con E. coli y S. aureus, la bacteria responsable de las infecciones por estafilococos, el hidrogel dañó las membranas celulares bacterianas y provocó la muerte de las células bacterianas. Para las células sanas, la adición de plasma sanguíneo rico en plaquetas dio como resultado la liberación de factores de crecimiento y un aumento de células viables.

«El momento más interesante y emocionante para mí fue cuando mezclamos soluciones de policina y plasma rico en plaquetas para ver si podíamos formar un hidrogel bajo radiación ultravioleta», dijo Sun.

El experimento funcionó y el hidrogel se pudo curar bajo una lámpara UV durante 30 segundos en lugar de congelarlo y descongelarlo repetidamente durante hasta 8 horas.

«Como médico e investigador en dermatología, tengo la obligación de ofrecer los mejores tratamientos a los pacientes», afirmó Sun. «Esta solución puede ayudar a los pacientes con lesiones de larga duración combinadas con enfermedades metabólicas como diabetes, desnutrición y otras enfermedades, así como a los pacientes que están postrados en cama durante mucho tiempo».

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Para más información:
Wendy Beatty
[email protected]
301-209-3090

Título del ensayo

Hidrogel de gelatina metacrilada conjugado con ε-polilisina y enriquecido con plasma rico en plaquetas para heridas infecciosas crónicas

profesores

Beiyu Yan, Xiangru Chen, Xin He, Zhaoyong Liu y Jing Sun

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Enlaces de autor

Departamento de Dermatología, Hospital Unión China-Japón de la Universidad de Jilin, Changchun, Jilin 130033, República Popular China

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