Tratamentul infecțiilor pielii cu specii reactive de oxigen - peste 99% eficiență în doar 15 minute

O echipă de cercetători de la Universitatea din Hong Kong a dezvoltat un plasture revoluționar cu microac încorporat cu nanoparticule antibacteriene sensibile la ultrasunete, oferind un tratament non-antibiotic extrem de eficient pentru infecțiile pielii. Condusă de profesorul Kelvin Yeung, echipa a conceput plasturele cu microac pentru a viza în mod specific infecțiile bacteriene și pentru a promova simultan și repararea pielii. Descoperirile, publicate în Science Advances, prezintă un progres semnificativ în domeniu.

Infecțiile pielii, în special acneea cauzată de bacteriile Propionibacterium acnes (P. acnes), afectează milioane de persoane din întreaga lume, provocând suferință fizică și emoțională. Abordările convenționale ale tratamentului acneei includ remedii fără prescripție medicală sau antibiotice administrate oral sau local. Cu toate acestea, aceste tratamente se dovedesc adesea ineficiente sau au ca rezultat efecte secundare neplăcute.

Plasturele cu microac dezvoltat de echipa de cercetare oferă o soluție nouă la această problemă. Cu un diametru de aproximativ 50 de microni, plasturele încorporează nanoparticule de cadru metal-organic (MOF) pe bază de zinc, sensibile la ultrasunete. Aceste nanoparticule pot fi activate prin stimulare cu ultrasunete, permițând livrarea direcționată către țesutul cutanat infectat. În special, plasturele nu se bazează pe medicamente antibiotice pentru tratament, evitând astfel problemele legate de rezistența la medicamente și eficacitatea redusă în timp.

Nanoparticulele modificate din plasture, compuse din ZnTCPP și ZnO, generează specii reactive de oxigen (ROS) atunci când sunt stimulate de ultrasunete. Aceste ROS oxidează eficient macromoleculele celulare cruciale din bacterii, rezultând o reducere remarcabilă de 99,73% a bacteriilor P. acnes după doar 15 minute de stimulare cu ultrasunete.

În plus, nivelurile de markeri inflamatori, cum ar fi factorul de necroză tumorală-a (TNF-α), interleukinele (ILs) și metaloproteinazele matriceale (MMPs) sunt reduse semnificativ.

Mai mult chiar, nanoparticulele eliberează ioni de zinc, care promovează expresia genelor legate de replicarea ADN-ului, facilitând repararea pielii prin stimularea proliferării fibroblastelor.

Profesorul Kelvin Yeung Wai-kwok, care conduce studiul, a subliniat că mecanismul de ucidere bazat pe ROS ar putea fi eficient împotriva altor infecții ale pielii cauzate de ciuperci, paraziți sau viruși. Plasturele este promițător pentru abordarea diferitelor afecțiuni dermatologice, cum ar fi tinea pedis (cunoscută în mod obișnuit ca „Piciorul atletului” sau „Piciorul Hong Kong” în argou).

Plasturele cu microac reprezintă o descoperire în domeniul tratamentului infecțiilor cutanate, oferind o abordare non-antibiotică, transdermică, cu potențialul de a revoluționa managementul diferitelor infecții ale pielii.