Tinta bioativa pintável cura feridas de qualquer forma ou tamanho – Physics World

O reparo de feridas crônicas, causadas por trauma, cirurgia ou diabetes, por exemplo, pode ser um desafio. Quando a pele é cortada ou rasgada, o corpo trabalha para se curar, por meio de um processo complexo que envolve a coagulação do sangue, a eliminação de quaisquer invasores bacterianos, o crescimento de vasos sanguíneos danificados e a remodelação do tecido.

Estão disponíveis técnicas que podem ajudar a curar feridas, como a aplicação de bandagens ou pontos para estancar o sangramento ou o uso de antibióticos para prevenir infecções. Mas agora, pesquisadores na China desenvolveram uma tinta para cicatrização de feridas que visa realmente acelerar o processo de cicatrização natural do corpo, chamada “tinta bioativa portátil para cicatrização de tecidos”, ou PAINT. A tinta, descrita em Materiais e interfaces aplicados ACS, é feito de vesículas extracelulares (EVs) embutidas em hidrogel e pode ser pintado diretamente em feridas de qualquer formato usando uma caneta de impressão 3D.

Os EVs secretados pelos glóbulos brancos, como os macrófagos, desempenham um papel importante na promoção da formação de vasos sanguíneos e na redução da inflamação durante a cicatrização. Para criar sua plataforma PAINT, a equipe de pesquisa – liderada por Dan Li da Universidade de Nanjing, e Xianguang Ding e Lianhui Wang de Universidade de Correios e Telecomunicações de Nanjing – EVs bioativos mistos derivados de macrófagos M2 (o tipo associado ao reparo tecidual) com hidrogéis de alginato de sódio biocompatíveis. Em minutos, essa mistura forma um EV robusto_M2-tinta de gel que pode ser aplicada em feridas in situ.

Os pesquisadores primeiro testaram o efeito da exposição de células endoteliais humanas a várias concentrações (0, 100, 200 e 300 µg/ml) de EV_M2. Em particular, eles examinaram o impacto na angiogênese (a formação de novos vasos sanguíneos), um fator essencial na cicatrização de feridas.

Células incubadas com EV_M2 formou mais tubos capilares do que controles não tratados, com angiogênese aumentando com EV_M2 concentração e ao longo do tempo. A microscopia óptica mostrou que o comprimento total dos vasos sanguíneos, a área percentual dos vasos e o número total de junções aumentaram significativamente após 6 h de incubação, demonstrando que EV_M2 pode promover a angiogênese in vitro.

Em seguida, a equipe incubou macrófagos com as três concentrações de EV_M2. Os macrófagos são uma parte vital do sistema imunológico: eles respondem e resistem à invasão de substâncias estranhas e desempenham um papel fundamental no reparo e regeneração de tecidos danificados. A polarização de macrófagos do fenótipo M1 (pró-inflamatório) para o M2 (pró-cicatrização) é uma abordagem eficaz para promover a cicatrização de feridas. Em comparação com o grupo controle, a proporção de macrófagos M2 para M1 aumentou significativamente no EV_M2 grupos, indicando que EV_M2 promoveu a polarização para o fenótipo M2 de maneira dependente da concentração.

Finalmente, os pesquisadores avaliaram o efeito terapêutico do PAINT in vivo em ratos feridos. Para isso, desenvolveram uma caneta de impressão 3D que mistura internamente EV_M2 com precursores de hidrogel para formar o EV_M2-tinta de gel na superfície da pele. Este processo de aplicação pode ser adaptado para corresponder ao tamanho e forma de qualquer ferida.

Após a criação de uma ferida circular de 9 mm no dorso dos camundongos, os animais foram tratados com EV_M2-tinta de gel contendo concentrações de 100 ou 300 µg/ml de EV_M2, ou nenhum gel. Imagens de fluorescência 6 e 12 h após a administração mostraram que a tinta liberou continuamente EV_M2 na ferida.

Em comparação com o grupo controle, os camundongos tratados com EV_M2-gel experimentou cicatrização de feridas significativamente acelerada. No dia 12, as áreas das feridas foram reduzidas para 21.22, 12.87 e 6.73% do tamanho original, para o controle, grupos de 100 e 300 µg/ml, respectivamente. A histologia indicou que o EV_M2A tinta gel aumentou significativamente a espessura da epiderme e promoveu a formação de fibras de colágeno, fatores essenciais na remodelação dos tecidos neoformados.

Pontos inteligentes podem prevenir infecções em locais cirúrgicos

Consistente com o in vitro descobertas, a tinta também aumentou significativamente a densidade média de microvasos na área da ferida e macrófagos polarizados para o fenótipo M2. No dia 14, a cicatrização diminuiu gradualmente e as feridas dos camundongos no grupo de 300 µg/ml estavam quase completamente cicatrizadas.

Os pesquisadores dizem que este trabalho pode ajudar a curar uma grande variedade de cortes de forma rápida e fácil, sem a necessidade de procedimentos complexos. “Nosso estudo demonstra o alto potencial da tinta EV bioativa em aplicações biomédicas”, concluem. Embora a plataforma PAINT ainda não tenha sido testada em seres humanos, a equipe planeja trabalhar em direção à tradução clínica, diz Ding Mundo da Física.

• Conteúdo com tecnologia de SEO e distribuição de relações públicas. Seja amplificado hoje.
• EVM Finanças. Interface unificada para finanças descentralizadas. Acesse aqui.
• Grupo de Mídia Quântica. IR/PR Amplificado. Acesse aqui.
• PlatoAiStream. Inteligência de Dados Web3. Conhecimento Amplificado. Acesse aqui.
• Fonte: https://physicsworld.com/a/paintable-bioactive-ink-heals-wounds-of-any-shape-or-size/