Pansement antibactérien efficace en polyuréthane thermoplastique

Développer un idéal Non-tissés TPU soufflés par fusion pour les applications de soins des plaies Un pansement qui répond aux multiples exigences d'une bonne biocompatibilité, d'une structure poreuse appropriée, de propriétés mécaniques et d'une activité antibactérienne exceptionnellement bonne contre les bactéries résistantes aux médicaments est hautement souhaitable pour le soin clinique des plaies. Les membranes en polyuréthane thermoplastique biocompatible sont des candidats prometteurs comme échafaudage ; cependant, leur manque de structure poreuse appropriée et d’activité antibactérienne a limité leur application. Les antibiotiques sont généralement utilisés pour prévenir les infections bactériennes, mais l'émergence mondiale de bactéries résistantes aux médicaments continue de susciter des inquiétudes sociales. Nous avons donc préparé un pansement flexible à base d'une membrane TPU avec une structure poreuse spécifique, puis l'avons modifié avec un revêtement biomimétique de polydopamine. préparer in situ un composite à base de nano-argent via une approche simple et respectueuse de l'environnement. Les images SEM ont montré que les membranes étaient caractérisées par une structure poreuse idéale décorée de particules de nano-argent.

Les spectroscopies ATR-FITR et XRD ont en outre confirmé le dépôt par étapes de polydopamine et de nano-argent. La mesure de l'angle de contact avec l'eau a indiqué une amélioration de l'hydrophilie de la surface après revêtement avec de la polydopamine. Les tests de traction ont démontré que les membranes avaient une résistance mécanique acceptable et une flexibilité exceptionnellement bonne. Par la suite, des tests de suspension bactérienne, des méthodes de comptage sur plaque et des tests de coloration Live/Dead ont démontré que les membranes optimisées possédaient une activité antibactérienne exceptionnellement bonne contre P. aeruginosa , E. coli , S. aureus et les bactéries SARM, tandis que les tests CCK8, les observations SEM et les tests d'apoptose cellulaire ont démontré qu'ils n'avaient aucune cytotoxicité mesurable envers les cellules de mammifères. De plus, un profil de libération d’argent stable et sûr enregistré par ICP-MS a confirmé ces résultats. Enfin, en utilisant un produit infecté par une bactérie (SARM ou P. aeruginosa ) modèle de plaie murine, nous avons constaté que les membranes TPU/NS2.5 pouvaient prévenir les infections bactériennes in vivo et favoriser la cicatrisation des plaies en accélérant le processus de réépithélialisation, et que ces membranes n'avaient aucune toxicité évidente envers les tissus normaux. Les pansements jouent un rôle essentiel dans la prise en charge des plaies cutanées car ils peuvent protéger les plaies et favoriser la régénération des tissus dermiques et épidermiques.

En raison du nombre croissant de personnes souffrant de brûlures, d'ulcères diabétiques ou d'ulcères veineux, la demande de meilleurs pansements augmente considérablement. Généralement, un pansement idéal doit posséder une non-toxicité, une biocompatibilité, des propriétés mécaniques robustes et une perméabilité appropriée aux échanges gazeux et hydriques. En tant que biomatériaux naturels, le collagène, la gélatine, l'alginate et le chitosane ont été largement utilisés pour préparer divers types de pansements en raison de leur biocompatibilité et de leur biodégradabilité. Cependant, leurs mauvaises propriétés mécaniques font qu'il est difficile pour eux de répondre à des exigences cliniques rigoureuses. Le polyuréthane thermoplastique est un élastomère biocompatible et biodégradable qui a été approuvé par la FDA et qui a été largement utilisé dans la science biomédicale. Il a été rapporté que le TPU pouvait être utilisé pour les cathéters, les greffes vasculaires et les supports d'administration de médicaments. De plus, le TPU présente également une stabilité chimique remarquable et de bonnes propriétés mécaniques. Ces performances indiquent que le TPU est un candidat prometteur pour les pansements.

Cependant, le manque d'activité antibactérienne limiterait son application dans le soin des plaies, car les infections bactériennes constituent toujours une menace grave pour le lit de la plaie. Un moyen possible de résoudre ce problème consiste à incorporer des antibiotiques tels que l'amoxicilline, la vancomycine ou la gentamicine dans les pansements. Néanmoins, l’émergence de résistances aux médicaments dans le monde, due à la surutilisation des antibiotiques, continue de menacer la santé publique. Il est donc urgent de trouver des agents antibactériens alternatifs. Le nano-argent  en tant qu'agent antibactérien exceptionnellement efficace doté d'une activité bactéricide robuste et à large spectre contre les bactéries Gram-positives et Gram-négatives, y compris les bactéries multirésistantes telles que celles résistantes à la méthicilline. staphylocoque doré . Plus important encore, il a été proposé que le nano-argent détruise les bactéries par divers mécanismes (perturbation de la membrane cellulaire, interférence de la réplication de l'ADN, inhibition de la fonction respiratoire sans provoquer de résistance aux médicaments). Cependant, la toxicité du nano-argent envers les cellules de mammifères est préoccupante. des études ont démontré que les effets toxiques du nano-argent ne se produisent qu'à des concentrations élevées et que l'incorporation de nano-argent dans les matériaux atténue la toxicité. Par conséquent, le nano-argent est considéré comme un agent antibactérien idéal à inclure. biomatériaux.