Le medicazioni intelligenti si illuminano per indicare l'infezione / Smart wound dressings glow to indicate infection

Le medicazioni intelligenti si illuminano per indicare l'infezione / Smart wound dressings glow to indicate infection

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

I nanosensori fluorescenti rispondono ai cambiamenti di pH, rendendoli ideali per l'uso come sensori per monitorare la guarigione /  The fluorescent nanosensors respond to changes in pH, making them ideal for use as sensors to track healing (Credit: RMIT University) 

I ricercatori in Australia hanno sviluppato medicazioni intelligenti per ferite con nanosensori incorporati che si illuminano quando una ferita non guarisce correttamente.

Sviluppate da scienziati ed ingegneri della RMIT University di Melbourne, le medicazioni intelligenti sfruttano le proprietà antibatteriche e antimicotiche dell'idrossido di magnesio.

Sono più economici da produrre rispetto alle medicazioni a base d'argento, ma ugualmente efficaci nel combattere batteri e funghi, con le loro proprietà antimicrobiche che durano fino a una settimana.

Il caèp del progetto, il dott. Vi Khanh Truong, ha affermato che lo sviluppo di medicazioni antimicrobiche convenienti con sensori di guarigione integrati rappresenterebbe un progresso significativo nella cura delle ferite.

"Attualmente l'unico modo per controllare l'andamento delle ferite è rimuovere le bende, che è sia doloroso che rischioso, dando agli agenti patogeni la possibilità di attaccare", ha detto Truong, Postdoctoral Fellow di un vice-cancelliere presso RMIT.

“Le medicazioni intelligenti che abbiamo sviluppato non solo combattono i batteri e riducono l'infiammazione per favorire la guarigione, ma hanno anche sensori luminosi per tracciare e monitorare l'infezione.

“Essere in grado di vedere facilmente se qualcosa sta andando storto ridurrebbe la necessità di frequenti cambi di medicazione ed aiuterebbe a proteggere meglio le ferite.

"Con ulteriori ricerche, speriamo che le nostre medicazioni multifunzionali possano diventare parte di una nuova generazione di tecnologie a basso costo a base di magnesio per la cura avanzata delle ferite".

Il magnesio è noto per essere antimicrobico, antinfiammatorio ed altamente biocompatibile, ma sono state condotte poche ricerche pratiche su come potrebbe essere utilizzato su superfici come medicazioni e bende.

Si dice che il nuovo studio pubblicato su  ACS Applied Materials and Interfaces sia il primo a sviluppare nanofogli di idrossido di magnesio fluorescenti che potrebbero adattarsi alle curve delle fibre delle bende.

I nanofogli di idrossido di magnesio sono incorporati nelle nanofibre e rispondono alle variazioni di pH. Secondo RMIT, questo li rende ideali per l'uso come sensori per monitorare la guarigione perché la pelle sana è leggermente acida e le ferite infette sono moderatamente alcaline.

Sotto la luce UV, i nanofogli brillano brillantemente in ambienti alcalini e svaniscono in condizioni acide, indicando i diversi livelli di pH che segnano le fasi della guarigione delle ferite.

Il gruppo ha aggiunto che i nanofogli si integrano facilmente su qualsiasi nanofibra biocompatibile, quindi possono essere depositati su bende di cotone standard.

I test di laboratorio hanno mostrato che i nanofogli di idrossido di magnesio non erano tossici per le cellule umane, mentre distruggevano i patogeni emergenti come lo stafilococco dorato resistente ai farmaci e la Candida auris.

Truong ha affermato che il processo per realizzare i nanofogli fluorescenti è stato semplice da scalare per la potenziale produzione di massa.

"Normalmente, le medicazioni antimicrobiche iniziano a perdere le loro prestazioni dopo pochi giorni, ma i nostri studi mostrano che queste nuove medicazioni potrebbero durare fino a sette giorni", ha affermato in una nota. "E poiché il magnesio è così abbondante rispetto all'argento, le nostre medicazioni avanzate potrebbero essere fino a 20 volte più economiche".

ENGLISH

Researchers in Australia have developed smart wound dressings with built-in nanosensors that glow when a wound is not healing properly.

Developed by scientists and engineers at RMIT University in Melbourne, the smart dressings harness the antibacterial and antifungal properties of magnesium hydroxide.

They are cheaper to produce than silver-based dressings but equally as effective in fighting bacteria and fungi, with their antimicrobial properties lasting up to a week.

Project leader Dr Vi Khanh Truong said the development of cost-effective antimicrobial dressings with built-in healing sensors would be a significant advance in wound care.

“Currently the only way to check the progress of wounds is by removing bandage dressings, which is both painful and risky, giving pathogens the chance to attack,” said Truong, a Vice-Chancellor’s Postdoctoral Fellow at RMIT.

“The smart dressings we’ve developed not only fight bacteria and reduce inflammation to help promote healing, they also have glowing sensors to track and monitor for infection.

“Being able to easily see if something is going wrong would reduce the need for frequent dressing changes and help to keep wounds better protected.

“With further research, we hope our multifunctional dressings could become part of a new generation of low-cost, magnesium-based technologies for advanced wound care.”

Magnesium is known to be antimicrobial, anti-inflammatory and highly biocompatible, but little practical research has been carried out on how it could be used on surfaces like dressings and bandages.

The new study published in ACS Applied Materials and Interfaces is said to be the first to develop fluorescent magnesium hydroxide nanosheets that could contour to the curves of bandage fibres.

The magnesium hydroxide nanosheets are embedded onto nanofibers and respond to changes in pH. According to RMIT, this makes them ideal for use as sensors to track healing because healthy skin is slightly acidic and infected wounds are moderately alkaline.

Under UV light, the nanosheets glow brightly in alkaline environments and fade in acidic conditions, indicating the different pH levels that mark the stages of wound healing.

The team added that the nanosheets are easily integrated onto any biocompatible nanofibre, so they can then be deposited onto standard cotton bandages.

Laboratory tests showed the magnesium hydroxide nanosheets were non-toxic to human cells, while destroying emerging pathogens like drug-resistant golden staph and Candida auris.

Truong said the process to make the fluorescent nanosheets was simple to scale for potential mass production.

“Normally, antimicrobial wound dressings start to lose their performance after a few days but our studies show these new dressings could last up to seven days,” he said in a statement. “And because magnesium is so abundant compared to silver, our advanced dressings could be up to 20 times cheaper.”

Da:

https://www.theengineer.co.uk/smart-wound-dressings-nanosensors-rmit/