Un nuevo nanomaterial para el tratamiento de infecciones cutáneas

Bacillus subtilis antes y después de la aplicación de compuestos LPPO. La segunda imagen muestra un daño significativo a las bacterias después de diez minutos. Crédito: Instituto de Microbiología de la Academia de Ciencias de China

Investigadores del Instituto CAS de Química Orgánica y Bioquímica (IOCB Praga) y la Universidad Técnica de Liberec en colaboración con investigadores del Instituto CAS de Microbiología, el Departamento de Medicina de Quemaduras de la Facultad de Medicina III de la Universidad Charles (República Checa), y la Universidad PJ afárik en Kosice (Eslovaquia) ha desarrollado un nuevo material antibacteriano que combina material nano-tejido con compuestos únicos con propiedades antibacterianas. El nuevo material denominado NANO-LPPO puede cumplir una amplia gama de aplicaciones como apósitos para heridas, como quemaduras, al prevenir infecciones y así facilitar el tratamiento y la cicatrización.


Dado que el número de cepas bacterianas que son resistentes a los antibióticos comunes aumenta constantemente, existe una necesidad creciente de nuevos materiales con propiedades antibacterianas. Una clase de sustancias muy prometedora son los llamados fosfolípidos lipotóxicos (LPPO) desarrollados por el equipo de Dominik Rejman de IOCB Praga en colaboración con Libor Krásný del Instituto de Microbiología de CAS.

“Las lipofosfonoxinas son muy prometedoras como una nueva generación de antibióticos”, dice Rigman. “No necesitan penetrar las bacterias, sino que actúan en la superficie, alterando la membrana celular bacteriana. Esto las hace muy eficaces para destruir las bacterias”.

“La gran ventaja de LPPO es la capacidad limitada de las bacterias para desarrollar resistencia. En un experimento de varias semanas, no pudimos encontrar bacterias resistentes a estas sustancias, mientras que la resistencia a antibióticos conocidos se desarrolló con relativa facilidad”, explica Krásný.

El potencial de LPPO es particularmente evidente en situaciones que requieren una intervención dirigida inmediata, como las infecciones de la piel. Aquí, sin embargo, las sustancias deben combinarse con una sustancia apropiada que asegure su eficacia tópica sin necesidad de ingresar a la circulación. Esto reduce la carga sobre el cuerpo y facilita su uso.

Un nuevo nanomaterial para el tratamiento de infecciones cutáneas

Dr.. Dominic Rigmann, Jefe del Grupo de Compuestos Antimicrobianos del IOCB Praga (República Checa). Crédito: Tomáš Belloň / IOCB Praga

Uno de estos materiales adecuados es una nanofibra polimérica desarrollada por un equipo David Lukasz De la Facultad de Ciencias, Humanidades y Educación de la Universidad Técnica de Liberec. Los investigadores lo combinaron con LPPO para preparar un nuevo tipo de material de apósito para heridas en la piel infectadas con bacterias. El principal beneficio de la sustancia es que el antibacteriano LPPO se libera gradualmente y en relación con la presencia y el alcance de la infección.

“La investigación y el desarrollo de NANO-LPPO es una continuación del trabajo realizado en un ensayo clínico sobre el dispositivo médico NANOTARDIS, que recientemente completamos con éxito en cooperación con el Hospital Regional de Liberec, el Hospital Universitario Kralovsky Vinohrady y el Hospital Universitario Bulovka. Gracias A sus propiedades morfológicas, físico-químicas, el dispositivo promueve la cicatrización. Limpiar heridas agudas “, dice Lukacs. “Esta colaboración con colegas de IOCB Praga realmente avanza las posibilidades de utilizar materiales de nanofibras eficaces en áreas de heridas crónicas e infectadas”.

“Las enzimas descomponen el nanomaterial en partículas inofensivas. El LPPO es una parte integral del material y se libera principalmente durante esta descomposición. Además, el proceso se acelera enormemente debido a la presencia de bacterias, que producen enzimas degradantes. Esto significa que más bacterias Cuantas más sustancias activas estén presentes en la herida, más rápido se degrada el material, lo que a su vez libera más sustancias activas en el sitio afectado para promover la cicatrización y regeneración de los tejidos blandos ”, dice Rigman, al describir el efecto de la sustancia.

Un nuevo nanomaterial para el tratamiento de infecciones cutáneas

Nanotardice no tejida. Gracias a sus propiedades morfológicas, físicas y químicas, el dispositivo promueve la cicatrización limpia de heridas agudas. Crédito: Universidad Técnica de Liberec

“Nuestros experimentos en ratones confirmaron la capacidad de NANO-LPPO para prevenir la infección en la herida y así acelerar la curación y la regeneración. Prácticamente no hubo propagación de la infección donde usamos la sustancia. Si los ensayos clínicos van bien, esto podría ser un gran avance” en el tratamiento de quemaduras y otras lesiones graves donde la infección representa una amenaza. aguda y complicación del tratamiento ”, explica el especialista en cuidado de heridas Peter Gall del Departamento de Medicina de Quemaduras de la Facultad de Medicina de la Universidad Charles III, la Facultad de Medicina de la Universidad PJ Afárik en Kosice y Eastern Instituto de Enfermedades Cardiovasculares de Eslovaquia.

Un nuevo nanomaterial para el tratamiento de infecciones cutáneas

Nanotardice no tejida. Gracias a sus propiedades morfológicas, físicas y químicas, el dispositivo promueve la cicatrización limpia de heridas agudas. Crédito: Universidad Técnica de Liberec

En términos de aplicaciones, NANO-LPPO es un material interesante para los fabricantes de productos médicos y dispositivos médicos. Su marketing se coordina a través de un esfuerzo de colaboración entre IOCB TECH, una subsidiaria de IOCB Prague, y Charles University Innovations Prague, una subsidiaria de Charles University, las cuales fueron creadas con el propósito de transferir los resultados de la investigación académica a la práctica. Actualmente, las empresas están buscando un socio comercial adecuado.

Los resultados del estudio multidisciplinar se publicaron en Informes científicos.


Los investigadores desarrollan apósitos en 3D para curar heridas


más información:
Duy Dinh Do Pham et al, un vendaje de nanofibras electrohilado que reduce la infección de la herida causada por Staphylococcus aureus en ratones, Informes científicos (2021). DOI: 10.1038 / s41598-021-96980-7

Proporcionado por el Instituto de Química Orgánica y Bioquímica de CAS

La frase: Un nuevo nanomaterial para el tratamiento de infecciones cutáneas (2021, 30 de septiembre) Obtenido el 30 de septiembre de 2021 de https://phys.org/news/2021-09-nanomaterial-treatment-skin-infections.html

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