Seta e kudzu si uniscono per creare un idrogel medicale. / Silk and kudzu combine for medical hydrogel

 Seta e kudzu si uniscono per creare un idrogel medicale. / Silk and kudzu combine for medical hydrogel

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

Alcuni ricercatori in California hanno creato un idrogel cicatrizzante a base di proteine ​​della seta ed un estratto della pianta di kudzu.

Sviluppato presso il Terasaki Institute for Biomedical Innovation di Los Angeles, il biomateriale iniettabile combina la fibroina di seta (SF), una proteina estratta dai bozzoli del baco da seta, con la puerarina (PUE), un composto ricavato dalla radice di kudzu noto per le sue proprietà antinfiammatorie ed antiossidanti. Nei test di laboratorio, i ricercatori hanno scoperto che la PUE rinforza gli idrogel attraverso legami ad idrogeno, favorendo la completa chiusura delle ferite nelle cellule entro 72 ore. Lo studio è stato pubblicato su ACS Omega.

"Ciò che ci ha entusiasmato di più è stata la completa chiusura delle ferite in tutte le formulazioni entro 72 ore", ha affermato la prima autrice, la dottoressa Bruna Quevedo, ricercatrice ospite presso l'Istituto Terasaki.

"Questo risultato, unito alla capacità del materiale di essere iniettato attraverso un ago sottile, suggerisce una reale rilevanza clinica per le applicazioni nei tessuti molli."

Nell'ambito dello studio, il gruppo ha testato cinque diverse formulazioni dell'idrogel con livelli di PUE compresi tra l'uno ed il cinque per cento. Hanno scoperto che concentrazioni più elevate di estratto di kudzu producevano reti interne più dense ed una maggiore stabilità meccanica, con la concentrazione più alta di PUE che ha portato ad una chiusura della ferita di circa il 60% entro le prime 24 ore dall'iniezione. Inoltre, il materiale era ancora in grado di fluire attraverso un ago sottile da 27 gauge sotto pressione e non ha mostrato segni di tossicità in nessuna delle formulazioni. 

Sebbene siano necessari ulteriori studi sugli animali per convalidare le prestazioni del materiale al di fuori del laboratorio, il gruppo di Terasaki ritiene che questo lavoro potrebbe portare allo sviluppo di trattamenti a base di idrogel minimamente invasivi per ferite croniche e lesioni dei tessuti molli.

"I biomateriali iniettabili che possono essere somministrati tramite un ago sottile e che al contempo favoriscono la riparazione dei tessuti hanno il potenziale per ridurre il numero di procedure invasive per i pazienti", ha affermato la Dott.ssa Menekse Ermis Sen., membro del Terasaki Fellowship.

ENGLISH

Researchers in California have created a wound-healing hydrogel made from silk protein and an extract of the kudzu plant.

Developed at the Terasaki Institute for Biomedical Innovation in Los Angeles, the injectable biomaterial combines silk fibroin (SF) protein from silkworm cocoons with puerarin (PUE), a compound from the kudzu root known to have anti-inflammatory and antioxidant properties. In laboratory tests, the researchers found that PUE strengthened the hydrogels through hydrogen bonding, with the material promoting full wound closure in cells within 72 hours. The work is published in ACS Omega.

“What excited us most was seeing complete wound closure in all formulations by 72 hours,” said first author Dr Bruna Quevedo, visiting scholar at the Terasaki Institute.

“That result, combined with the material’s ability to be injected through a fine needle, suggests real clinical relevance for soft tissue applications.”

As part of the study, the team tested five different formulations of the hydrogel with PUE levels ranging from one to five per cent. They found that higher concentrations of the kudzu extract produced denser internal networks and increased mechanical stability, with the highest PUE concentration resulting in a roughly 60 per cent wound closure within the first 24 hours of injection. What’s more, the material was still able to flow through a fine 27-gauge needle under pressure and showed no signs of toxicity in any formulation. 

While further animal studies are needed to validate the material’s performance outside the lab, the Terasaki team believes the work could lead to the development of minimally invasive hydrogel treatments for chronic wounds and soft tissue injuries.

“Injectable biomaterials that can be delivered through a small needle and still support tissue repair have the potential to reduce the burden of invasive procedures for patients,” said Terasaki Fellow Dr Menekse Ermis Sen.

“This work brings us a step closer to that goal.”

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/news/silk-and-kudzu-combine-in-wound-healing-hydrogel