Uma solução inteligente para tratamento avançado de feridas

Feridas diabéticas crônicas são prevalentes em pacientes e são difíceis de curar, apresentando um desafio médico significativo. O desenvolvimento de curativos de hidrogel multifuncionais com uma morfologia e estrutura bem projetadas pode aumentar sua flexibilidade e eficácia no tratamento de feridas.

O professor Hongbo Zhang da Universidade Åbo Akademi na Finlândia e colegas propuseram um curativo de hidrogel autocicatrizante baseado em microesferas de cor estrutural para tratamento de feridas. A pesquisa deles foi publicada no periódico Letras Nano-Micro.

Essas microesferas são compostas por uma estrutura de opala invertida com capacidade de resposta fototérmica, construída a partir de ácido hialurônico metacrilado, fibroína de seda metacrilada e pontos quânticos de fósforo preto (BPQDs), e posteriormente incorporadas em hidrogéis dinâmicos.

O enchimento de hidrogel dinâmico é formado por meio da reação de condensação de Knoevenagel entre cianoacetato e dextrano funcionalizado com benzaldeído (DEX-CA e DEX-BA). Notavelmente, as microesferas compostas podem ser aplicadas livremente e, ao utilizar o efeito fototérmico mediado por BPQD e a mudança de rigidez termorreversível do hidrogel dinâmico, podem aderir umas às outras sob irradiação infravermelha próxima.

Além disso, as microesferas são co-carregadas com melitina e fator de crescimento endotelial vascular, com um comportamento de liberação que pode ser regulado pelo mesmo mecanismo. Além disso, o processo de liberação do fármaco pode ser monitorado efetivamente por meio de mudanças visuais de cor. Este sistema de microesferas demonstra capacidades ideais na liberação controlada de fármacos e no gerenciamento eficiente de feridas.

Zhang e colegas avaliaram a eficácia da cicatrização de feridas in vivo de microesferas compostas (CMPs) em um modelo de infecção de ferida diabética crônica de espessura total. O modelo diabético em ratos Sprague-Dawley (SD) foi estabelecido por meio de injeção intraperitoneal de estreptozotocina (STZ).

Após a estabilização dos níveis de glicose no sangue, feridas circulares de espessura total na pele foram criadas na área dorsal dos ratos. Posteriormente, várias intervenções foram administradas a diferentes grupos de ratos para avaliar a eficácia dos CMPs na promoção da cicatrização de feridas.

A análise estatística das áreas de fechamento de feridas e da espessura epitelial regenerada revelou que o grupo tratado com CMPs com carga dupla de fármacos combinados com irradiação de infravermelho próximo (NIR) exibiu resultados superiores de cicatrização de feridas, superando significativamente outros grupos. Esses resultados sugerem que os efeitos sinérgicos da irradiação controlada por NIR e a responsividade inteligente dos CMPs desempenham um papel crucial na melhora da cicatrização de feridas.

A infecção bacteriana é uma das principais causas de cicatrização tardia em feridas crônicas. A equipe de pesquisa realizou a coloração tricrômica de Masson para avaliar a deposição de colágeno no local da ferida. No grupo de CMPs carregados com fármacos, o arranjo e a densidade do colágeno foram mais pronunciados, com maior formação de colágeno, confirmando a capacidade dos CMPs de promover a deposição da matriz extracelular.

A neovascularização também desempenha um papel crítico no reparo de feridas. Para investigar o impacto do VEGF (fator de crescimento endotelial vascular) na cicatrização de feridas, a coloração de imunofluorescência para CD31 foi empregada para caracterizar vasos sanguíneos recém-formados. As imagens de fluorescência revelaram menos áreas CD31-positivas no grupo de controle, enquanto o grupo CMPs@AMP&VEGF + NIR exibiu a maior expressão de CD31.