Elettrospinning migliorato per applicazioni di cura delle ferite
Nel recente pubblicato ” Trasportatori di polimeri a doppio strato con modifica della superficie mediante elettrospinning per applicazioni per la cura delle ferite potenziali “, i ricercatori di Finlandia ed Estonia stanno esplorando le tecniche di elettrospinning nella cura delle ferite polimeriche.
Per questo studio, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica che combina i trasportatori a doppio strato da una miscela di alcool polivinilico (PVA) e alginato di sodio (SA). Questi vettori sono stati preparati mediante colata di solvente e quindi elettrospinning o stampa 3D. Inoltre, sono stati caratterizzati e testati per quanto riguarda la sicurezza e il comportamento delle cellule, insieme alle proprietà fisiche e adesive.
Dato che alla fine sono destinati a guarire, le medicazioni per ferite dovrebbero anche prevenire l’infezione da batteri. Oggi, i vettori sono creati tramite polimeri sia artificiali che naturali e hanno lo scopo di fornire quanto segue:
Funzionalità a lungo termine
Un ambiente curativo umido
Rigenerazione dei tessuti
Prevenzione di danni aggiuntivi
Minimo inconveniente per il paziente
“Le proprietà meccaniche e adesive delle medicazioni per ferite determinano la loro producibilità e durata durante la conservazione e l’utilizzo”, hanno affermato i ricercatori. “Inoltre, vengono continuamente sviluppate medicazioni per ferite bioattive con ingredienti biologicamente attivi e / o ingredienti farmaceutici attivi (API), quali antibiotici, agenti antinfiammatori, vitamine e fattori di crescita”.
Qui, le medicazioni per ferite sono state create attraverso la stampa 3D, l’elettrospinning e la fusione con solvente, un metodo che offre film “strutturalmente più robusti”. L’elettrospinning è rispettoso dell’ambiente e sta diventando sempre più popolare tra i ricercatori. La stampa 3D, in particolare con la bioprinting, viene utilizzata per:
Ingegneria dei tessuti
Personalizzazione dei dispositivi medici
Sistemi di consegna di droga
“Lo scopo di questo studio era di studiare una tecnica combinatoria per la fabbricazione di corrieri a doppio strato per la consegna delle API”, hanno affermato i ricercatori. “I sistemi progettati con strati superficiali modificati erano basati su una miscela polimerica di PVA e SA. Uno strato di elettrospun è stato aggiunto sulla superficie di pellicole cast di solvente della stessa composizione. Le proprietà fisico-chimiche, meccaniche e adesive dei supporti sono state caratterizzate e confrontate con supporti simili a doppio strato con strato superficiale macroporoso stampato in 3D. “
I film in fusione di solvente (SC) sono stati lanciati dalla Soluzione A su pellicola per fotocopiatrici trasparente o foglio di alluminio con un applicatore di pellicola, mentre i tappeti in nanofibra (NF) sono stati preparati dalla Soluzione A utilizzando la macchina elettrospinning eS-robot © . La stampa 3D è stata eseguita sulla stampante 3D Biobots 1 a estrusione semi-solida. Per testare la sostenibilità delle cellule su portatori reticolati a doppio strato e film SC reticolato, è stato utilizzato il test di proliferazione cellulare MTS, con piastre a 24 pozzetti utilizzando inserti a corona cellulare.
L’elettrospinning era lento, con un basso grado di fusione delle fibre. I ricercatori hanno riportato “nessuna modifica visibile” nelle fibre dopo la reticolazione.
I tappetini stampati in 3D sono stati estrusi su una fodera di plastica con un motivo di riempimento a nido d’ape, “chiaramente visibile” dopo la fabbricazione.
“I tappeti stampati in 3D contenevano una matrice modellata con pori a forma di limone con dimensioni di circa 990 × 1620 µm ( n = 8)”, hanno affermato i ricercatori.
Con l’uso dei dispositivi di trasporto a doppio strato, il team di ricerca è stato in grado di regolare quanto segue:
Proprietà fisiche
Proprietà di bioadesione
Interazioni con l’operatore telefonico
“Il processo di stampa a getto d’inchiostro ha dimostrato un profilo uniforme di assorbimento dei liquidi nei supporti a doppio strato con nanofibre elettrofilate. Inoltre, la modifica della superficie fornisce una piattaforma per la fabbricazione di sistemi avanzati di rilascio di farmaci con sostanze attive (ad es. Sostanze farmaceutiche e / o bioattive) per migliorare la guarigione delle ferite o il rilascio di farmaci attraverso varie vie di somministrazione “, hanno concluso i ricercatori.
“Ulteriori indagini mirano a sviluppare medicazioni multistrato con sostanze bioattive e in condizioni più biorilevanti. Verrà valutata la relazione tra le proprietà dei portatori e la composizione dello strato nanofibroso e verranno studiate le proprietà fisiche e la stabilità dei sistemi avanzati di rilascio dei farmaci. Inoltre, saranno condotti test di comportamento sulla biodegradabilità e sulla bioattività specifica per valutare l’applicabilità dei trasportatori a doppio strato con sostanze farmaceutiche per uso clinico. “
Immagine di microscopia elettronica a scansione (SEM) (A) e istogramma del diametro della fibra (B) di portatori di colata solvente / nanofibra (SC / NF) non reticolati, e istogramma di immagine (C) e diametro della fibra SEM (D) di SC / NF reticolato portatori con valori medi e relativi di deviazione standard (RSD) (n = 50). Schemi di preparazione dei supporti a doppio strato progettati per la cura delle ferite. Chiave: HV — alta tensione; 3D: tridimensionale; PSI: pressione in libbre per pollice quadrato. 
Scansione di immagini al microscopio elettronico (SEM) di supporti reticolati con solvente / nanofibra (SC / NF) (A, B) e fusione con solvente / stampati in 3D (SC / 3D) (C, D) prima (A, C) e dopo (B , D) immersione in soluzione salina tamponata con fosfato (PBS) a 37 ° C per 7 giorni.