Parche de microagujas Bilayer cargado con donante de sulfuro de hidrógeno basado en queratina y ciprofloxacina para...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los biomateriales
• Investigación sobre la curación de heridas
• Sistemas de administración de fármacos

Sus antecedentes:

• La cicatrización de las heridas diabéticas se ve obstaculizada por la inflamación persistente, el estrés oxidativo y las infecciones bacterianas.
• El sulfuro de hidrógeno (H2S), un gasotransmisor biológico, muestra potencial para modular la inflamación, reducir el estrés oxidativo y promover la angiogénesis.
• Se necesitan sistemas de administración eficaces para aprovechar el H2S y los agentes antimicrobianos para el tratamiento de heridas diabéticas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y evaluar parches de microagujas de doble capa para mejorar la cicatrización de heridas diabéticas.
• Investigar los efectos sinérgicos de la administración de sulfuro de hidrógeno (H2S) y clorhidrato de ciprofloxacina (CIP).
• Evaluar las propiedades antiinflamatorias, antioxidantes, antibacterianas y proangiogénicas de los parches de microagujas desarrollados.

Principales métodos:

• Fabricación de parches de microagujas de dos capas utilizando alcohol polivinílico y pirrolidona polivinílica.
• Cargar la capa de punta con un donante de H2S basado en queratina (KAT) y clorhidrato de ciprofloxacina (CIP).
• Integración de glutatión y CIP en la capa de respaldo para una liberación sostenida y efectos mejorados.
• Evaluación in vitro de la generación de H2S, efectos antioxidantes, antibacterianos y celulares (polarización de los macrófagos, proliferación celular y angiogénesis).
• Evaluación in vivo de la cicatrización de heridas en ratas diabéticas.

Principales resultados:

• Los parches de microagujas generaron con éxito H2S y liberaron CIP, exhibiendo buenas propiedades mecánicas para la penetración en la piel.
• Ha demostrado una significativa actividad antioxidante y antibacteriana contra los patógenos comunes de las heridas.
• Promovió la polarización de los macrófagos M2, aumentó la proliferación y migración de los fibroblastos L929 y estimuló la angiogénesis HUVEC.
• En modelos de ratas diabéticas, los parches redujeron significativamente la inflamación, aceleraron la deposición de colágeno y promovieron la neovascularización, lo que condujo a un cierre acelerado de la herida.

Conclusiones:

• Los parches de microagujas Bilayer ofrecen un prometedor sistema de doble administración de H2S y antibióticos, abordando efectivamente los desafíos clave en la curación de heridas diabéticas.
• Los parches desarrollados exhiben potentes propiedades antiinflamatorias, antioxidantes y antibacterianas, junto con efectos pro curativos.
• Estos hallazgos resaltan el potencial significativo de estos parches de microagujas avanzados como vendajes de heridas de próxima generación para heridas complejas.