Pansament Inteligent cu Eliberare Dirijată de Antibiotice În Prezența Infecțiilor

“Rezistența la antimicrobiene este o problemă majoră la nivel global, astfel că avem nevoie de metode mai bune de utilizare a antibioticelor”, a declarat Anita Shukla, PhD, profesor în cadrul Școlii de Inginerie de la Brown și autor principal al studiului. “Am dezvoltat un material care eliberează antibiotice doar atunci când sunt prezente bacterii nocive, limitând astfel expunerea la antibiotice când acestea nu sunt necesare, dar asigurându-le atunci când sunt cu adevărat necesare.”

Necesitatea de a găsi noi modalități de tratare a infecțiilor rănilor este impulsionată de ratele crescute ale rezistenței la antimicrobiene. Cercetătorii au observat că aproximativ 50% dintre infecțiile rănilor sunt acum rezistente la antimicrobiene puternice, cum ar fi cefalosporinele de generația a treia, iar proiecțiile globale estimează că infecțiile rezistente la antibiotice ar putea cauza 10 milioane de decese anual până în 2050, dacă nu se iau măsuri.

Abordările actuale de gestionare a infecțiilor rănilor se bazează în mare măsură pe antibiotice sistemice sau topice și pe pansamente antimicrobiene care eliberează medicamente pasiv. Aceste metode pot fi indiscriminate, afectând nu doar patogenii, dar și expunând microbiota sănătoasă la antibiotice. “Pansamentele hidrogel antimicrobiene utilizate în prezent în clinică operează predominant printr-un mecanism de eliberare pasivă, ceea ce duce la un control imprecis al livrării medicamentelor și la o specificitate diminuată, contribuind astfel la rezultate terapeutice suboptimale și la răspândirea superbug-urilor rezistente la antibiotice”, au scris cercetătorii.

Pentru a depăși abordarea pasivă, cercetătorii de la Brown au dezvoltat un hidrogel “inteligent” care răspunde la β-lactamaze, enzime produse de multe bacterii comune când rănile devin infectate. Aceste enzime contribuie la rezistența la antibiotice deoarece descompun antibioticele β-lactam. Utilizând această caracteristică bacteriană ca un declanșator, cercetătorii au conceput o metodă care se activează doar când sunt prezente bacterii dăunătoare.

Designul acestei metode presupune inițial încapsularea antibioticului ciprofloxacin în liposomi, care sunt apoi înglobați în hidrogel. Această dublă conținere a fost necesară pentru a preveni scurgerea pasivă a antibioticului. Când β-lactamazele sunt prezente, hidrogelul se degradează și eliberează liposomii, care apoi livrează medicamentul direct la locul infecției.

Sursa: Inside Precision Medicine