Forskere viser, hvordan man behandler forbrændinger med en miljøvenlig plantebaseret bandage
Forskergruppen Smart Materials, koordineret af Athanassia Athanassiou ved Istituto Italiano di Tecnologia (Italiensk Institut for Teknologi), har udviklet en biokompatibel bandage lavet af plantebaserede materialer, der fyldt med C-vitamin kan fremskynde helingsprocessen af forbrændingssår.
Udgivet i tidsskriftet ACS Applied Bio Materials , giver disse resultater potentiale for udvikling af lignende produkter til behandling af forskellige typer hudskader, herunder flænger og sår. Derudover repræsenterer den nye bandage et lovende, miljømæssigt bæredygtigt alternativ til hudplastre.
Efter en forbrænding får det berørte område typisk rødme og hævelse som følge af inflammation, kroppens naturlige forsvarsmekanisme. Alligevel kan overdreven inflammation kontraproduktivt udløse dannelsen af frie iltradikaler, hvilket hæmmer helingsprocessen.
For at imødegå denne bekymring har forskere ved IIT udtænkt en biokompatibel bandage, der er i stand til at blokere en overdreven stigning i niveauet af inflammation og reducere antallet af frie radikaler og dermed forkorte den nødvendige tid til heling. Desuden nedbrydes bandagen naturligt inden for få dage, hvilket mindsker bekymringer om yderligere affaldsgenerering.
Bandagen er lavet af et nyt biologisk nedbrydeligt materiale udviklet af teamet, bestående af zein, et protein udvundet af majs; pektin, et sukker, der findes i skrællen af mange frugter, som for eksempel et æble; og sojalecithin, et stof, der stammer fra den samme navngivne plante.
Forbindelsen udnytter sin porøse tekstur og er imprægneret med C-vitamin, kendt for sine medfødte antiinflammatoriske og antioxidante egenskaber. Når det først er påført forbrændingen, frigiver det gradvist C-vitamin og stabiliserer derved inflammationsniveauet og mindsker produktionen af frie radikaler.
Produktets kompatibilitet med menneskelige celler, et nøgletræk, der bestemmer dets mulige fremtidige brug på mennesker, er blevet påvist ved in vitro laboratorietests på keratinocytter, de celler, der udgør huden.
Disse test har også vist, at niveauerne af tre nøglemolekyler forbundet med inflammation (interleukiner IL-1β, IL-6 og tumorvækstfaktor TNF-α) faldt med 50 % i nærvær af bandagen, sammenlignet med når det ikke var tilfældet. på plads.
Desuden afslørede den samme sammenligning en reduktion - op til 70 % mindre - i antallet af frie iltradikaler. Endelig blev der observeret en stigning i produktionen af kollagen, et afgørende molekyle i hudhelingsprocesser, sammen med en stigning i fibroblaster, cellerne involveret i sårreparation.
For at validere disse resultater blev der udført en række prækliniske tests, der demonstrerede produktets evne til at reducere inflammation. Alt dette bevis fremhæver effektiviteten af bandagen udviklet af IIT til at fremskynde heling fra forbrændinger.
"Til denne bandage begyndte vi med ideen om udelukkende at bruge materialer af naturlig oprindelse, men nu vil vi gerne gå endnu længere," sagde Fabrizio Fiorentini, forsker ved Smart Materials-laboratoriet. "Målet vil være at skabe et meget lignende produkt, men at bruge stoffer fra madspild for at tilfredsstille konceptet med cirkulær økonomi."
"Dette er blot en af de mulige anvendelser for denne kategori af smarte materialer," sagde Athanassiou, hovedefterforsker for IIT's Smart Materials Unit.
"Vi arbejder på andre enheder, der er i stand til at fremskynde helingen, ikke kun af forbrændinger, men også forskellige andre typer sår, såsom flænger eller hudsår, patologier, der påvirker over en halv million mennesker i Italien og ofte begrænser personlig uafhængighed."
Flere oplysninger: Fabrizio Fiorentini et al., Plantebaserede, hydrogel-lignende mikrofibre som en antioxidantplatform til heling af hudforbrændinger, ACS Applied Bio Materials (2023). DOI:10.1021/acsabm.3c00214
Leveret af Italian Institute of Technology
Varme artikler
-
Forbedring af den piezoelektriske mikroskopi karakterisering af keramiske materialerFigur 1:Sidebillede af de to typer anvendte AFM-prober. Den til højre er en ultralang spids, som mindsker den elektrostatiske interaktion mellem udkrageren og prøven. Sammenlignet med standardspidsen, -
Syntese på overfladen af grafenmolekyler og deres supergitterFigur viser transformationen fra precursor-molekylet til det atomisk præcise circumcoronen-supergitter. (a) Precursormolekylet gennemgår en kemisk cyclodehydrogeneringsproces med brug af kobber (111) -
Garn belagt med enzymer kan fungere som filtreOrange biokatalytisk garn med iltbobler. Kredit:Lynn Doby, multimedie specialist, Tekstiler kreative og teknologiske tjenester, Wilson College of Textiles, NC stat. North Carolina State University -
Partikelfasekemi gør det muligt for sod at spire skyer bedreMeget oxygenerede organiske molekyler med høj umættethed (HU-HOMer) dannes ved multigenerationel fotooxidation af store polycykliske aromatiske kulbrinter (PAHer) på sod. Kredit:Chem Meget oxygene
- Goodyears bionedbrydelige konceptdæk regenererer slidbanen
- NASA ser Hectors store øjne efter at have passeret Hawaii
- Flintvandskrise er det mest forfærdelige eksempel på miljømæssig uretfærdighed, siger forsker
- Hvad er en termoplastisk polymer?
- Hvad er den menneskelige indvirkning på ferskvandsbiomet?
- Hvad er augmented reality, alligevel?