Gel điều trị vết thương chống lại tình trạng kháng kháng sinh

Hydrogel được sử dụng phổ biến trong các bệnh về da và kỹ thuật mô. Những vật liệu tương thích sinh học dựa trên polymer này rất hữu ích vì khả năng giữ nước, đưa thuốc vào vết thương và phân hủy sinh học. Tuy nhiên, chúng rất phức tạp để chế tạo và không có khả năng đàn hồi tốt trước các lực bên ngoài như cọ xát với quần áo, ga trải giường hoặc băng vết thương. Chúng cũng không có khả năng chống lại nhiễm trùng do vi khuẩn nên thường được tiêm thuốc kháng khuẩn hoặc ion kim loại, có thể gây kháng kháng sinh và tác động tiêu cực đến sự phát triển của tế bào.

Trong một bài báo xuất bản tuần này trên tạp chí APL Materials , của Nhà xuất bản AIP, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một loại hydrogel dễ tổng hợp hơn, chứa các đặc tính kháng sinh tự nhiên và thúc đẩy sự phát triển của tế bào.

Tác giả Jing Sun cho biết: “Một bệnh nhân tiểu đường có thể có những vết thương ngoài da khó lành do bệnh chuyển hóa”.

"Bệnh nhân có thể cố gắng điều trị vết thương bằng các loại thuốc bôi tại chỗ như erythromycin và ban đầu có thể có hiệu quả, nhưng về lâu dài, nó có thể không làm giảm các triệu chứng. Điều này có thể là do tình trạng kháng kháng sinh."

Bằng cách sử dụng hydrogel Gel-MA thông thường, họ đã bổ sung axit amin polylysine và huyết tương giàu tiểu cầu để tạo ra các đặc tính rất phù hợp cho việc chăm sóc vết thương.

Kết quả là hydrogel mạnh hơn, nở ra trong vết thương, tồn tại lâu hơn, tiêu diệt vi khuẩn và tạo môi trường lành mạnh cho các tế bào mới phát triển.

Sun cho biết: “Hydrogel liên tục giải phóng polylysine trên bề mặt vết thương và liên tục ức chế sự phát triển của vi khuẩn”.

"Chúng tôi chọn ε-polylysine vì nó có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn và giải quyết vấn đề lạm dụng kháng sinh, kháng thuốc, đồng thời không ảnh hưởng đến sự tăng sinh và phát triển của tế bào. Nó cũng có thể kết hợp với gelatin methacrylate, có vai trò kháng khuẩn và kháng khuẩn." tăng cường độ bền cơ học của hydrogel."

Trong các thử nghiệm với E. coli và S. vàng, vi khuẩn gây nhiễm trùng tụ cầu khuẩn, hydrogel đã làm hỏng màng tế bào vi khuẩn và dẫn đến chết tế bào vi khuẩn.

Đối với các tế bào khỏe mạnh, việc đưa huyết tương giàu tiểu cầu vào sẽ giải phóng các yếu tố tăng trưởng và tăng số lượng tế bào sống sót.

Sun cho biết: “Khoảnh khắc thú vị và hấp dẫn nhất đối với tôi là khi chúng tôi trộn dung dịch huyết tương giàu polylysine và tiểu cầu để xem liệu chúng có thể tạo thành hydrogel dưới bức xạ tia cực tím hay không”.

Thí nghiệm đã thành công và hydrogel có thể được xử lý dưới đèn UV trong 30 giây thay vì xử lý bằng cách đóng băng và tan băng liên tục trong tối đa 8 giờ.

Sun nói: “Là một bác sĩ lâm sàng và nhà nghiên cứu về da liễu, tôi có nghĩa vụ cung cấp các phương pháp điều trị tốt hơn cho bệnh nhân”. “Những bệnh nhân có vết thương nhiễm trùng mãn tính kết hợp với các bệnh chuyển hóa như tiểu đường, suy dinh dưỡng và các bệnh khác cũng như bệnh nhân nằm liệt giường lâu ngày sẽ được hỗ trợ nhờ giải pháp này”.

Nguồn Viện Vật lý Hoa Kỳ