Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wetenschappers laten zien hoe je brandwonden kunt behandelen met een milieuvriendelijk plantaardig verband

Het verband van de IIT is gemaakt van een nieuw biologisch afbreekbaar materiaal ontwikkeld door het team, bestaande uit zeïne, een eiwit verkregen uit maïs; pectine, een suiker die voorkomt in de schil van veel fruit, zoals bijvoorbeeld een appel; en sojalecithine, een stof afkomstig van de gelijknamige plant. Credit:IIT-Istituto Italiano di Tecnologia

De onderzoeksgroep Smart Materials, gecoördineerd door Athanassia Athanassiou van het Istituto Italiano di Tecnologia (Italiaans Instituut voor Technologie), heeft een biocompatibel verband ontwikkeld van plantaardige materialen dat, geladen met vitamine C, het genezingsproces van brandwonden kan versnellen.



Gepubliceerd in het tijdschrift ACS Applied Bio Materials bieden deze bevindingen mogelijkheden voor de ontwikkeling van vergelijkbare producten voor de behandeling van verschillende soorten huidletsels, waaronder snijwonden en zweren. Bovendien vertegenwoordigt het nieuwe verband een veelbelovend, ecologisch duurzaam alternatief voor huidpleisters.

Na een brandwond ondergaat het getroffen gebied doorgaans roodheid en zwelling als gevolg van een ontsteking, het natuurlijke afweermechanisme van het lichaam. Toch kan overmatige ontsteking op contraproductieve wijze de aanmaak van vrije zuurstofradicalen veroorzaken, waardoor het genezingsproces wordt belemmerd.

Om dit probleem aan te pakken hebben onderzoekers van het IIT een biocompatibel verband ontwikkeld dat in staat is een buitensporige toename van het ontstekingsniveau te blokkeren en het aantal vrije radicalen te verminderen, waardoor de tijd die nodig is voor genezing wordt verkort. Bovendien wordt het verband op natuurlijke wijze binnen een paar dagen afgebroken, waardoor de zorgen over extra afvalproductie worden verminderd.

Het verband is gemaakt van een nieuw, door het team ontwikkeld biologisch afbreekbaar materiaal, bestaande uit zeïne, een eiwit verkregen uit maïs; pectine, een suiker die voorkomt in de schil van veel fruit, zoals bijvoorbeeld een appel; en sojalecithine, een stof afkomstig van de gelijknamige plant.

Het verband maakt gebruik van de poreuze textuur en is geïmpregneerd met vitamine C, bekend om zijn aangeboren ontstekingsremmende en antioxiderende eigenschappen. Eenmaal op de brandwond aangebracht, komt geleidelijk vitamine C vrij, waardoor het ontstekingsniveau wordt gestabiliseerd en de productie van vrije radicalen wordt verminderd.

Onderzoekers van IIT hebben een biocompatibel verband ontwikkeld dat in staat is een overmatige toename van het ontstekingsniveau te blokkeren en het aantal vrije radicalen te verminderen, waardoor de tijd die nodig is voor genezing wordt verkort. Credit:IIT-Istituto Italiano di Tecnologia

De compatibiliteit van het product met menselijke cellen, een belangrijk kenmerk dat het mogelijke toekomstige gebruik ervan op mensen bepaalt, is aangetoond door in vitro laboratoriumtests op keratinocyten, de cellen waaruit de huid bestaat.

Deze tests hebben ook aangetoond dat de niveaus van drie belangrijke moleculen die verband houden met ontstekingen (interleukinen IL-1β, IL-6 en tumorgroeifactor TNF-α) met 50% daalden in aanwezigheid van het verband, vergeleken met wanneer dit niet het geval was. op zijn plaats.

Bovendien onthulde dezelfde vergelijking een vermindering – tot 70% minder – van het aantal vrije zuurstofradicalen. Ten slotte werd een toename in de productie van collageen, een cruciaal molecuul in huidgenezingsprocessen, waargenomen, samen met een toename in fibroblasten, de cellen die betrokken zijn bij wondherstel.

Om deze resultaten te valideren werd een reeks preklinische tests uitgevoerd, die het vermogen van het product om ontstekingen te verminderen aantoonden. Al dit bewijs onderstreept de werkzaamheid van het door IIT ontwikkelde verband bij het versnellen van de genezing van brandwonden.

"Voor dit verband zijn we begonnen met het idee om uitsluitend materialen van natuurlijke oorsprong te gebruiken, maar nu willen we nog verder gaan", zegt Fabrizio Fiorentini, onderzoeker bij het Smart Materials-laboratorium. "Het doel zal zijn om een ​​zeer vergelijkbaar product te creëren, maar dan met behulp van stoffen afkomstig uit voedselverspilling, om te voldoen aan het concept van de circulaire economie."

"Dit is slechts een van de mogelijke toepassingen voor deze categorie slimme materialen", zegt Athanassiou, hoofdonderzoeker van IIT's Smart Materials Unit.

"We werken aan andere apparaten die de genezing kunnen versnellen, niet alleen van brandwonden, maar ook van verschillende andere soorten wonden zoals snijwonden of huidzweren, pathologieën die meer dan een half miljoen mensen in Italië treffen en vaak de persoonlijke onafhankelijkheid beperken." /P>

Meer informatie: Fabrizio Fiorentini et al, Plantaardige, hydrogelachtige microvezels als antioxidantplatform voor genezing van huidbrandwonden, ACS Applied Bio Materials (2023). DOI:10.1021/acsabm.3c00214

Aangeboden door Italiaans Instituut voor Technologie