La reparación de heridas en la piel es un problema clínico común, y en un artículo publicado recientemente en la revista Interfaces y materiales aplicados de ACS , se fabricó un apósito compuesto asimétrico preparando una superficie asimétrica y alterando la humectabilidad de la esponja en ambos lados mediante electrohilado. Se prepara liofilizando una esponja compuesta por colágeno y quitosano cuaternizado (Col/QCS), en la que la capa interna está formada por nanofibras de poli(ε-caprolactona) (PCL)/gelatina (Gel) dotadas de hidrofilia Modificación sexual. Por otro lado, al modificar la capa externa de la esponja con micronanoestructuras, las microesferas de PCL/poliestireno impartieron hidrofobicidad en cada lado y se usaron en la cicatrización de heridas por quemaduras graves.

La morfología y las propiedades de los apósitos compuestos asimétricos fabricados promueven sinérgicamente la actividad antibacteriana en la curación de heridas por quemaduras graves al controlar el comportamiento celular. Los resultados experimentales obtenidos de estudios in vitro sugieren que la capa interna de la esponja alineada con nanofibras promueve todas las etapas, desde la adhesión celular hasta la proliferación. La capa externa exhibe resistencia a la adhesión bacteriana y exhibe buenas propiedades mecánicas.

Por otra parte, los resultados in vivo mostraron que el apósito compuesto preparado podría reducir la respuesta inflamatoria, acelerar la angiogénesis, prevenir infecciones y la regeneración epitelial, y acelerar la cicatrización de quemaduras graves. Por lo tanto, se espera que el apósito compuesto asimétrico propuesto sea un candidato potencial para la cicatrización de heridas por quemaduras graves.

Apósito eficaz para la cicatrización de heridas por quemaduras graves

De acuerdo con la investigación de ingeniería de tejidos, la composición, la morfología y la estructura de la superficie de los biomateriales pueden afectar el comportamiento y el destino de las células. Por lo tanto, el efecto dramático sobre las células madre dirige su diferenciación, promoviendo la regeneración nerviosa y ósea.

Aunque se utilizan diversos apósitos a base de hidrogeles, esponjas y membranas cargadas con agentes bioactivos para la cicatrización de heridas de quemaduras graves, la eficacia de estos apósitos se limita a su composición del apósito, ignorando los efectos de la estructura y la topografía. Se prepararon diferentes apósitos humectables novedosos mediante bioimpresión, electrohilado y cambio de fase (seco/húmedo).

Se ha desarrollado un apósito compuesto que imita la piel natural con humectabilidad y estructura asimétrica para promover la cicatrización de heridas en quemaduras graves. La capa exterior tiene una estructura micro-nano en capas, inspirada en el efecto de la hoja de loto, que evita la contaminación causada por la adhesión bacteriana.

Los investigadores caracterizaron las características morfológicas y de humectabilidad del material. Las nanofibras exhibieron una morfología uniforme suave, continua y sin perlas, mientras que la orientación de las nanofibras no afectó el diámetro de las nanofibras. La superficie biomimética con micronanoestructuras jerárquicas similares en el otro lado exhibió propiedades superhidrofóbicas similares. La estructura superficial superhidrofóbica natural de la hoja de loto ha inspirado el desarrollo de varias micro y nanoestructuras. Estas micronanoestructuras imitan las superficies superhidrofóbicas naturales con una mayor rugosidad de la superficie, lo que reduce el contacto con el agua y, por lo tanto, mejora la hidrofobicidad del material. Por lo tanto, la preparación de apósitos asimétricos con una capa exterior antibacteriana basada en el principio hidrofóbico biomimético es útil para lograr apósitos efectivos para la cicatrización de heridas por quemaduras graves.

Además, la capa interna alineada con las nanofibras imita la estructura de la dermis, lo que mejora los procesos biológicos que van desde la adhesión celular hasta la polarización de los macrófagos. Además, la capa interna cargada de cur mostró propiedades antioxidantes y antibacterianas que se sinergizaron con la estructura morfológica para reducir la respuesta inflamatoria y acelerar la cicatrización de heridas en quemaduras graves.

Referirse a

He, C., Yu, B., Lv, Y., Huang, Y., Guo, J., Li, L., Chen, M, et al. (2022). Apósitos compuestos asimétricos biomiméticos electrohilados con nanofibras alineadas y estructuras micropatronadas para la cicatrización de quemaduras graves. Interfaces y materiales aplicados de ACS. https://doi.org/10.1021/acsami.2c04323