Progressi della ricerca nel campo della risposta intelligente

Ricerca medica militare volume 10, numero articolo: 37 (2023) Citare questo articolo

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Il trattamento delle ferite croniche e che non guariscono nei pazienti diabetici rimane un importante problema medico. Rapporti recenti hanno dimostrato che le medicazioni per ferite in idrogel potrebbero essere una strategia efficace per il trattamento delle ferite diabetiche grazie alla loro eccellente idrofilicità, buona capacità di caricamento dei farmaci e proprietà di rilascio prolungato del farmaco. Come esempio tipico, negli studi clinici è stato dimostrato che la medicazione all’acido ialuronico (Healoderm) migliora l’efficienza di guarigione delle ferite e i tassi di guarigione delle ulcere del piede diabetico. Tuttavia, il rilascio del farmaco e il comportamento di degradazione delle medicazioni per ferite in idrogel utilizzate clinicamente non possono essere regolati in base al microambiente della ferita. A causa della complessità delle ferite diabetiche, nella pratica clinica gli antibiotici e altri farmaci vengono spesso combinati con medicazioni a base di idrogel, sebbene questi farmaci siano facilmente ostacolati dall’ambiente ostile. In questo caso, gli scienziati hanno creato medicazioni reattive all'idrogel basate sulle caratteristiche del microambiente delle ferite diabetiche (come alto glucosio e basso pH) o combinate con stimoli esterni (come luce o campo magnetico) per ottenere un rilascio controllabile del farmaco, la degradazione del gel, e miglioramenti del microambiente al fine di superare questi problemi clinici. Si prevede che queste medicazioni reattive all’idrogel svolgeranno un ruolo significativo nelle medicazioni terapeutiche per ferite diabetiche. Qui, esaminiamo i recenti progressi sulle medicazioni reattive all'idrogel verso la guarigione delle ferite diabetiche, con particolare attenzione alla progettazione della struttura dell'idrogel, al principio di reattività e al comportamento di degradazione. Ultimo ma non meno importante, verranno discussi anche i vantaggi e i limiti di questi idrogel reattivi nelle applicazioni cliniche. Ci auguriamo che questa revisione contribuisca a promuovere il progresso sugli idrogel come medicazione migliorata per la guarigione delle ferite diabetiche e l'applicazione clinica pratica.

Nel 2021, il 10% della popolazione mondiale avrà il diabete, secondo l’ultimo rapporto della International Diabetes Federation (IDF), entro il 2030 e il 2045, questo numero dovrebbe salire rispettivamente a 643 milioni e 783 milioni [1]. Essendo una delle malattie croniche più significative e diffuse, il diabete è spesso associato a ferite croniche [2,3,4], in termini di ulcera del piede diabetico (DFU). Nel dettaglio, la prevalenza della DFU è di circa il 15,0% nel Sud-est asiatico, del 10,0-30,0% in Africa, del 21,0% in Brasile, dell'1,0-17,0% in Europa e del 5,0-20,0% in Medio Oriente o Nord Africa [5] . Ancora più importante, i pazienti diabetici con ferite croniche, come le DFU, potrebbero essere esposti al rischio di infezioni ricorrenti e amputazione, che aumentano significativamente la morbilità o la morte in tutto il mondo con costi sanitari insostenibili [6]. Non solo associato a emostasi, infiammazione, proliferazione e rimodellamento dei tessuti [7, 8], l’ambiente attorno a una ferita diabetica è più complesso, portando a processi di guarigione della ferita sovrapposti e a un periodo infiammatorio prolungato [9]. Di conseguenza, le ferite diabetiche tendono a ripresentarsi e spesso non guariscono completamente. E anche in circostanze estreme, le ferite diabetiche tendono a provocare l’amputazione o addirittura la morte [9]. In breve, la guarigione delle ferite diabetiche è diventata un onere significativo per i sistemi sanitari globali [4].

La medicazione delle ferite svolge un ruolo importante nel trattamento clinico delle ferite diabetiche [10]. Le medicazioni tradizionali, come le bende di garza, possono arrestare il sanguinamento, assorbire gli essudati della ferita e aiutare a proteggere la ferita e prevenire l'infezione, ma queste medicazioni non accelerano il processo di guarigione [11, 12]. In realtà, la sostituzione frequente della medicazione ha maggiori probabilità di causare lesioni secondarie o addirittura multiple, che ridurranno la compliance del paziente [11, 13]. Secondo la recente teoria della guarigione delle ferite umide, la medicazione ideale dovrebbe offrire un ambiente con umidità adeguata, temperatura e valori di pH adeguati e facile da rimuovere senza danneggiare le cellule del tessuto cutaneo [11, 14]. Inoltre, una medicazione con eccellenti capacità di mantenimento dell’emostasi, nonché capacità anti-infezione e riparative potrebbe essere adatta per le ferite diabetiche. Tipicamente, la schiuma, la pellicola e l’idrogel sono medicazioni umide attualmente disponibili in commercio [15]. Tra queste medicazioni, gli idrogel presentano vantaggi in termini di biocompatibilità, ritenzione di umidità e trasparenza, che consente il monitoraggio visivo delle ferite [16, 17]. Medicazioni all'acido ialuronico (Healoderm) [18], Aquaform (Maersk Medical), Intrasite Gel (Smith and Nephew) [19] e altre medicazioni in idrogel che possono assorbire l'essudato della ferita, promuovere l'autolisi del tessuto necrotico e mantenere l'ambiente umido di una ferita hanno ottenuto un buon effetto clinico nel trattamento delle ferite. Tuttavia, la complessità del microambiente della ferita diabetica si riflette nelle sue caratteristiche di elevati livelli di glucosio nel sangue, alti livelli di specie reattive dell'ossigeno (ROS), basso pH e livelli anormali di metalloproteinasi della matrice (MMP), che aumentano il rischio di infezione, scarsa angiogenesi e guarigione compromessa [20]. Sebbene le medicazioni in idrogel possano essere utilizzate in combinazione con antibiotici o altri farmaci, l’attuale uso clinico delle medicazioni in idrogel non può rispondere alle caratteristiche della ferita del diabete, il che può portare ad un’applicazione inappropriata del farmaco, con conseguente scarsa efficacia o resistenza ai farmaci [21]. Queste preoccupazioni pongono nuove sfide per l’applicazione delle medicazioni cliniche per ferite diabetiche e indicano la strada per la loro progettazione.