Cerotto con microaghi per antibiotico

1 agosto 2023 Conn Hastings Dermatologia, Materiali, Medicina

I ricercatori dell’Università di Hong Kong hanno sviluppato un cerotto con microaghi per il trattamento senza farmaci delle infezioni della pelle, come l’acne. L’acne viene spesso trattata con antibiotici, ma questi hanno un’efficacia limitata a lungo termine e possono provocare batteri resistenti ai farmaci. Nel tentativo di sviluppare un’alternativa priva di farmaci, questi ricercatori hanno creato un cerotto con microaghi che risponde agli ultrasuoni. Il cerotto contiene nanomateriali a base di zinco che producono una notevole quantità di specie reattive dell'ossigeno quando stimolati mediante ultrasuoni. Queste specie reattive dell’ossigeno sono molto efficaci nell’uccidere i batteri che causano l’acne all’interno della pelle, e il team di Hong Kong sostiene inoltre che gli ioni di zinco rilasciati possono stimolare i fibroblasti ad avviare la riparazione della pelle.

L'acne è incredibilmente comune e può avere effetti sia fisici che psicologici per coloro che la sperimentano. Comunemente causata dal batterio Propionibacterium acnes (P. acnes), l'acne viene spesso trattata con antibiotici. Tuttavia, questo è tutt’altro che ideale, poiché i batteri resistenti ai farmaci spesso rovinano l’efficacia a lungo termine di questo approccio. Inoltre, contribuire allo sviluppo di tali batteri sulla pelle non è positivo per i pazienti, che corrono il rischio che questi batteri colonizzino una ferita o causino altre complicazioni.

Quest’ultima tecnologia non si basa sugli antibiotici, ma può comunque uccidere i batteri che causano l’acne all’interno della pelle. Il cerotto con microaghi di ialuronato di sodio include nanoparticelle contenenti una struttura metallo-organica a base di porfirina di zinco e ossido di zinco (ZnTCPP@ZnO). Il design dei microaghi consente a queste nanoparticelle di entrare nella pelle e quindi, quando stimolate utilizzando una sonda a ultrasuoni esterna, creano specie reattive dell'ossigeno. I batteri infettivi vengono rapidamente distrutti da questo meccanismo, anche quando sono presenti nei biofilm. I ricercatori hanno dimostrato che il 99,73% dei P. acnes venivano uccisi dopo soli 15 minuti di stimolazione ultrasonica.

Inoltre, il trattamento con il cerotto ha comportato anche una diminuzione dei livelli di proteine ​​infiammatorie tipicamente coinvolte nell’acne, tra cui il fattore di necrosi tumorale a (TNF-α), le interleuchine (IL) e le metalloproteinasi della matrice (MMP). I ricercatori riferiscono inoltre che il cerotto rilascia ioni zinco nella pelle, che possono influenzare l’espressione genetica nei fibroblasti e incoraggiarli a riparare la pelle.

"Il nuovo cerotto con microaghi che consente la generazione di ROS dopo stimolazione con ultrasuoni, considerato un approccio non antibiotico e transdermico, non solo può affrontare efficacemente l'infezione indotta dai batteri P. acnes, ma facilita anche la riparazione della pelle grazie al rilascio di ioni zinco", ha affermato Kelvin Yeung Wai-kwok, un ricercatore coinvolto nello studio. “Grazie allo specifico meccanismo di uccisione dei ROS, riteniamo che questo progetto sia in grado di affrontare anche altre infezioni cutanee indotte da funghi, parassiti o virus, come la tinea pedis”.

Studio sulla rivista Science Advances: microago basato sull'ingegneria interfacciale attivato dagli ultrasuoni per il trattamento dell'acne con infezioni batteriche

Via: Università di Hong Kong

Conn Hastings

Conn Hastings ha conseguito un dottorato di ricerca presso il Royal College of Surgeons in Irlanda per il suo lavoro nel campo della somministrazione di farmaci, studiando il potenziale degli idrogel iniettabili per fornire cellule, farmaci e nanoparticelle nel trattamento del cancro e delle malattie cardiovascolari. Dopo aver conseguito il dottorato di ricerca e completato un anno di ricerca post-dottorato, Conn ha intrapreso la carriera nell'editoria accademica, prima di diventare scrittore ed editore scientifico a tempo pieno, combinando la sua esperienza nel campo delle scienze biomediche con la sua passione per la comunicazione scritta.