Terapie

Microaghi che perforano il biofilm per una somministrazione topica più efficace di antibiotici alle ferite infette

L’array di microaghi biodegradabili flessibili di Rahim contiene perossido di calcio. I microaghi perforano lo strato di biofilm di una ferita e rilasciano il medicinale per ossigenare il tessuto ed eliminare efficacemente le infezioni da biofilm sulla ferita. Credito: Purdue University/Vincent Walter

L’invenzione in attesa di brevetto di un ingegnere della Purdue University potrebbe migliorare la qualità della vita di milioni di persone che soffrono di ulcere del piede diabetico.

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Rahim Rahimi, un assistente professore presso la School of Materials Engineering, ha sviluppato una serie di microaghi compositi polimerici flessibili in grado di superare il biofilm batterico fisico-chimico presente nelle ferite croniche che non guariscono e di fornire contemporaneamente ossigeno e agenti battericidi. I risultati sono stati pubblicati su ACS Applied Bio Materials .

“Il biofilm agisce come uno scudo, impedendo agli antibiotici di raggiungere cellule e tessuti infetti”, ha detto Rahimi. “Quando questi microaghi perforano lo scudo, assorbono il fluido sottostante e si dissolvono, il che fornisce l’antibiotico direttamente alle cellule e ai tessuti ulcerati”.

Rahimi ha affermato che il metodo tradizionale per bypassare il biofilm è che i medici lo tolgano, il che è doloroso per i pazienti e non distingue i tessuti malati da quelli sani.

“I microaghi non causano dolore perché non sono abbastanza lunghi da toccare le terminazioni nervose del piede”, ha detto. “In questo studio pubblicato, il team ha valutato i microaghi su modelli di ferite suine ex vivo. In meno di cinque minuti, i microaghi si sono dissolti, l’antibiotico è stato somministrato e il cerotto è stato rimosso”.

La mancanza di un trattamento adeguato delle ulcere infette può portare a batteriemia e sepsi. Di conseguenza, le ferite croniche sono una delle cause principali delle amputazioni degli arti.

Il prossimo passo per sviluppare i microaghi oltre la fase di prova del concetto è trovare partner per condurre test umani. Rahimi ha rivelato l’innovazione al Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization. OTC ha depositato una domanda di brevetto sulla proprietà intellettuale. L’innovazione è disponibile per la licenza.

Ulteriori informazioni: Ian Woodhouse et al, Patch di array di microaghi flessibili per l’ossigenazione delle ferite croniche e l’eradicazione del biofilm, ACS Applied Bio Materials (2021). DOI: 10.1021/acsabm.1c00087

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