Hidrogel-nanopartículas: a associação sinérgica capaz de tratar infecções bacterianas e hemorragias
Com a necessidade de frear o surgimento de superbactérias, cientistas da Índia desenvolveram um sistema de hidrogel de nanopartículas com propriedades antibacterianas sem o uso de antibióticos. O curativo nanotecnológico biodegradável é composto por hidrogéis de alginato de sódio oxidados com quitosana quarteirizada e carregados com nanopartículas 𝛽-Ga2O3 que, em associação sinérgica, são capazes de tratar ferimentos infectados por bactérias e, até mesmo, hemorragias.
A união de propriedades antibacterianas e homeostáticas do sistema hidrogel-nanopartículas foram desvendadas por meio de uma série de pesquisas e experimentos in vitro e in vivo. Por meio da exposição dos hidrogéis à bactérias, foi observado que a espécie modelo Escherichia coli tinha sua membrana rompida devido à uma interação eletrostática membrana-hidrogel, causando morte celular. A Figura 1 ilustra o mecanismo de atividade antibacteriana do hidrogel sobre a bactéria em questão.
Figura 1. Mecanismo de atividade antibacteriana da bactéria E.coli (a) não tratada (controle) e (b) tratada com hidrogéis. Adaptado de ACS Appl. Nano Matéria. 2023 , 6 , 14 , 13616–13628.
Foram realizados, também, testes de coagulação sanguínea que indicaram menor absorbância de hemoglobina pelo curativo, sugerindo menor retenção de glóbulos vermelhos no material e, por conseguinte, maior potencial coagulante. Por outro lado, experimentos para determinar citotoxicidade usando fibroblastos de camundongo em ensaios de arranhões revelaram um aumento significativo da taxa de cicatrização (no período de 24h) quando comparado ao grupo controle (Figura 2).
Figura 2. Porcentagem de cicatrização de feridas e ensaio de arranhões (0, 12 e 24h). Adaptado de ACS Appl. Nano Matéria. 2023, 6, 14 , 13616–13628.
A eficácia observada a partir dos testes e o uso de uma estratégia que dispensa antibióticos revelam a capacidade de atuação do hidrogel de nanopartículas como alternativa que elimina os riscos de desenvolver resistência bacteriana durante o tratamento de ferimentos. Para além disso, devido ao seu caráter multissetorial, os cientistas mostraram, também, a atuação do complexo em outras vertentes, como material antibiofilme e antioxidante, expandindo os horizontes para futuras aplicações.
Para mais informações, acesse o artigo original: https://doi.org/10.1021/acsanm.3c02266
