Ulcere del piede diabetico-Immagine:nanoparticelle lipidiche e idrogel vengono utilizzati per creare scaffold personalizzati stampati in 3D simili alla pelle.
I ricercatori della Queen’s University di Belfast hanno progettato una nuova benda stampata in 3D, nota come impalcatura, che presenta un metodo innovativo di trattamento per curare le ulcere del piede diabetico (DFU).
La ricerca è la prima del suo genere ed è una svolta per la gestione del diabete. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Biomaterials Advances.
La nuova scoperta combina nanoparticelle lipidiche e idrogel, che vengono utilizzati per creare scaffold personalizzati stampati in 3D simili alla pelle. Questi scaffold hanno la capacità di rilasciare sia una massa che un rilascio prolungato di molecole cariche di antibiotici per il trattamento delle ulcere diabetiche.
Questa combinazione ha dimostrato di migliorare notevolmente i risultati dei pazienti e ha l’ulteriore vantaggio di essere un metodo di trattamento più sostenibile, efficiente ed economico poiché questi scaffold in futuro potranno essere “facilmente” prodotti all’interno dell’ambiente ospedaliero.
Questo approccio ridurrà anche i tempi per i professionisti medici e migliorerà la cura del paziente, poiché la medicazione della ferita può essere monitorata e fornire il trattamento necessario senza la necessità di essere indossata e tolta ripetutamente per consentire ai professionisti medici di controllare il processo di guarigione.
Il diabete è una condizione permanente che causa un aumento eccessivo del livello di zucchero nel sangue di una persona. È tra le prime dieci cause di morte in tutto il mondo. Le DFU sono una grave complicanza del diabete, che colpisce circa il 25% dei pazienti diabetici. Una volta identificati, oltre il 50% è già infetto e oltre il 70% dei casi comporta l’amputazione degli arti inferiori.
Come strategia per gestire le ulcere del piede diabetico, le alternative cutanee e le medicazioni per ferite sono trattamenti di successo in quanto tengono “sotto controllo” l’ambiente della ferita, fornendo al contempo composti bioattivi che aiutano a gestire infezioni e infiammazioni e promuovono la riparazione dei tessuti.
Questo è un processo complesso che richiede diversi approcci terapeutici combinati. Di conseguenza, vi è un onere clinico ed economico significativo associato al trattamento della DFU. Inoltre, questi trattamenti sono spesso infruttuosi, con conseguente amputazione degli arti inferiori.
L’uso di scaffold caricati di farmaci per il trattamento delle DFU ha precedentemente dimostrato di avere successo dallo stesso team. Per creare questo nuovo scaffold, il team di ricerca ha utilizzato una tecnica di bioprinting 3D che combina, in un unico filamento, due diversi bioink.
Il nucleo interno del filamento è un idrogel nanocomposito che contiene nanoparticelle lipidiche incapsulate con olio di timo. Il guscio esterno del filamento è rappresentato da un idrogel ibrido e arricchito con olio di timo libero. L’olio di timo e altri oli essenziali hanno un futuro promettente come sostituto antibiotico naturale, aiutando ad affrontare il problema della crescente incidenza della resistenza antimicrobica.
Questa combinazione fornisce due diversi rapporti di rilascio della molecola del farmaco; un rilascio in blocco per le prime 24 ore e un rilascio prolungato fino a 10 giorni. Ciò consente una prevenzione iniziale della malattia dopo la somministrazione, che può essere il momento a più alto rischio, seguita da una prevenzione prolungata delle infezioni durante i giorni successivi di efficacia antimicrobica.
Il Professor Dimitrios Lamprou, capo del progetto e Presidente di biofabbricazione e produzione avanzata presso la School of Pharmacy della Queen’s University di Belfast, ha dichiarato: “Questo approccio innovativo, personalizzato e sostenibile, fornisce la guarigione necessaria per le ulcere del piede diabetico, per evitare qualsiasi complicanze e consente ai medici di monitorare costantemente la guarigione. Ciò evita la necessità di rimuovere costantemente la medicazione, che può provocare infezioni e ritardare il processo di guarigione . Inoltre, i professionisti medici non hanno bisogno di modificare il dosaggio del farmaco poiché questo doppio rilascio supporta tale necessità.
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Il Dott. Matthew Wylie, docente presso la School of Pharmacy della Queen’s University di Belfast e responsabile della valutazione dell’attività antibatterica in vitro di queste nuove bende, ha dichiarato: “Le ulcere del piede diabetico sono ferite croniche altamente suscettibili alle infezioni che possono portare a danni agli arti o alla vita. Il nostro approccio antibatterico liposomiale naturale ha mostrato risultati antibatterici iniziali promettenti, evidenziando il potenziale di questa strategia per prevenire la colonizzazione batterica durante le prime fasi cruciali della guarigione della ferita, nonché la protezione a lungo termine della ferita. Una migliore gestione delle ferite non solo migliorerà la qualità della vita del paziente, ma potrebbe ridurre la necessità di una terapia antibiotica tradizionale, un obiettivo chiave nella lotta contro lo sviluppo della resistenza antimicrobica”.
Fongte:Biomaterials Advances
