.
Uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Kelvin Yeung, do Departamento de Ortopedia e Traumatologia, Escola de Medicina Clínica, Faculdade de Medicina LKS, Universidade de Hong Kong (HKUMed) projetou um novo adesivo de microagulhamento para oferecer uma abordagem não antibiótica altamente eficaz para o tratamento de infecções de pele. Em resumo, o design projetado com nanopartículas antibacterianas de estrutura de metal orgânico (MOF) à base de zinco responsivas a ultrassom promete uma entrega sem dor para tratar infecções bacterianas no tecido da pele e facilitar o reparo da pele ao mesmo tempo. A nova microagulha tem cerca de 50 mícrons de diâmetro, semelhante a um cabelo típico. As descobertas foram publicadas em Avanços da ciência.
A acne é uma doença de pele comum em todo o mundo que afeta mais de 80% dos adolescentes e adultos jovens.1 A causa primária pode ser atribuída à secreção lipídica excessiva que obstrui os folículos pilosos, estabelecendo assim um microambiente hipóxico no tecido da pele. Esta condição indesejável favorece particularmente a proliferação de Propionibacterium acnes (P. acnes) bactérias. A espinha infectada, considerada uma das infecções de pele, é causada principalmente pela bactéria P. acnes que afeta milhões de pessoas em todo o mundo. Não só causa sofrimento físico e emocional significativo aos pacientes, mas também pode evoluir para uma condição inflamatória crônica sem tratamento adequado. O manejo clínico normalmente inclui tratamento não prescrito (ou seja, peróxido de benzoíla e ácido salicílico) ou a administração de antibióticos por via oral ou tópica. No entanto, esses tratamentos podem ser ineficazes ou ter efeitos colaterais desagradáveis.
Em geral, o tratamento de primeira linha para espinhas infectadas são antibióticos administrados por via oral ou tópica. No entanto, o efeito terapêutico do tratamento antibiótico tópico é preocupante, principalmente quando as drogas passam através do tecido cutâneo. Além disso, o tratamento torna-se menos eficaz quando as bactérias são resistentes a medicamentos ou quando migram para o tecido subcutâneo. Especialmente, a bactéria P. acnes pode secretar polissacarídeos extracelulares para formar biofilme que bloqueia os ataques iniciados por agentes antibacterianos ou células imunes.
Mesmo a maioria dos produtos de microagulhas no mercado usa principalmente ingredientes farmacêuticos para tratar a acne. No entanto, aplicações repetidas de antibióticos podem reduzir a sensibilidade das bactérias aos medicamentos. Pacientes que sofrem de acne há muito tempo saberão que os efeitos dos mesmos produtos de tratamento podem ser significativamente reduzidos após o uso prolongado.
A equipe da HKUMed inventou um novo adesivo de microagulhas que facilita a administração transdérmica de nanopartículas antibacterianas responsivas a ultrassom para tratar a infecção induzida por P. acnes em abordagem minimamente invasiva. No projeto atual, nanomateriais antibacterianos responsivos a ultrassom são introduzidos no adesivo de microagulha que responde à infecção bacteriana de forma rápida e eficiente. O uso de medicamentos é evitado no tratamento da acne. As nanopartículas modificadas compostas de ZnTCPP e ZnO são capazes de produzir uma quantidade substancial de espécies reativas de oxigênio (ROS) sujeitas a estimulação ultrassônica que podem efetivamente oxidar as principais macromoléculas celulares de bactérias. Os resultados demonstram que a morte de P. acnes bactérias mediadas por ROS podem chegar a 99,73% após 15 minutos de estimulação ultrassônica. Além disso, os níveis de marcadores inflamatórios, incluindo fator de necrose tumoral-a (TNF-α), interleucinas (ILs) e metaloproteinases de matriz (MMPs) são significativamente reduzidos. Além disso, os íons de zinco liberados podem elevar os genes relacionados à replicação do DNA, aumentando assim mais fibroblastos para um reparo superior da pele.
O professor Kelvin Yeung Wai-kwok comentou: ‘O novo adesivo de microagulhas que permite a geração de ROS mediante estimulação por ultrassom, considerando uma abordagem transdérmica e não antibiótica, pode não apenas tratar com eficácia a infecção induzida pela bactéria P. acnes, mas também facilitar a pele reparo devido à liberação de íons de zinco. Devido ao mecanismo de morte específico de ROS, acreditamos que este design também é capaz de tratar outras infecções de pele induzidas por fungos, parasitas ou vírus, como tinea pedis (ou seja, “Pé de Atleta” ou “Pé de Hong Kong” na gíria ).’
Este estudo de pesquisa foi liderado pelo professor Kelvin Yeung Wai-kwok, Departamento de Ortopedia e Traumatologia, Escola de Medicina Clínica, HKUMed. O primeiro autor Xiang Yiming é o candidato a PhD sob a supervisão do professor Yeung. Os interesses de pesquisa da equipe do professor Yeung incluem biomateriais ortopédicos, regeneração de tecido musculoesquelético e infecção antibacteriana.
Este trabalho foi apoiado conjuntamente pelos Programas Nacionais de Pesquisa e Desenvolvimento da China (2018YFA0703100), pelo Fundo Geral de Pesquisa do Conselho de Bolsas de Pesquisa de Hong Kong (Nos. 17207719 e 17214516), pelo Health Bureau Health and Medical Research Fund (Nos. 21200592), o Innovation and Technology Fund Partnership Research Program (PRP/030/30FX), o National Science Fund for Distinguished Youth Scholars (No. 51925104), Shenzhen Science and Technology Program (Nos. Projeto de Medicina — ‘Equipe de Excelência em Deformidades da Coluna Vertebral e Degeneração da Coluna Vertebral’ (SZSM201612055).
.
