La carga de suturas de nanofibras con vitamina D induce la producción de un péptido que combate las infecciones, muestra una nueva investigación.

El descubrimiento podría representar un avance importante en la prevención de infecciones del sitio quirúrgico, un desafío multimillonario cada año solo en los Estados Unidos.

Una colaboración que incluyó a Adrian Gombart del Instituto Linus Pauling de la Universidad Estatal de Oregon utilizó la deposición y el enrollamiento por electrohilado coaxial para fabricar suturas que contenían 25-hidroxivitamina D3 y el péptido pam3CSK4.

Un péptido es un compuesto que consta de dos o más aminoácidos unidos en una cadena; La función de pam3CSK4 es activar el receptor tipo toll de una célula, que a su vez desencadena respuestas inmunes, en el que la vitamina D juega un papel clave.

La investigación mostró que las suturas liberaron 25D3, la misma forma de vitamina que se mide en la sangre cuando se analizan los niveles de vitamina D de un paciente, de forma sostenida durante cuatro semanas. Las suturas liberaron pam3CSK4 mediante un estallido inicial seguido de una liberación prolongada de cuatro semanas.

"Cuando se activa el receptor de peaje, induce una enzima en particular para convertir 25D3 en su forma bioactiva, conocido como 1, 25-dihidroxi vitamina D3, que activa el receptor de vitamina D, ", Dijo Gombart." Cuando la actividad aumenta, que aumenta la expresión de los genes diana del receptor de vitamina D, uno de los cuales produce el péptido LL-37, que mata a los microbios al romper sus membranas.

"La idea es, si tuvieras una infección, las suturas activarían los receptores tipo toll y comenzarían a aumentar la producción de 1, 25D3 del 25D3 que se libera de las suturas, por lo que se obtiene tanto una inducción local como un aumento en la producción del péptido antimicrobiano ".

El autor correspondiente del estudio, Jingwei Xie del Centro Médico de la Universidad de Nebraska, observa que las suturas antiinfecciosas actualmente en uso contienen triclosán, un agente antibacteriano y antifúngico que también se encuentra en una variedad de productos de consumo.

"Sin embargo, el uso frecuente ha resultado en resistencia bacteriana, ", Dijo Xie." El triclosán también muestra una amplia gama de riesgos para la salud, incluida la alteración endocrina, función muscular alterada, daño hepático y desarrollo de tumores cancerosos. En comparación con los productos y las opciones de tratamiento disponibles actualmente, las suturas antiinfecciosas que desarrollamos podrían eludir la selección por resistencia a múltiples fármacos y otras deficiencias asociadas a la salud. Las nuevas suturas también son altamente configurables y pueden entregar una variedad de compuestos bioactivos para minimizar el riesgo de infección. optimizar la cicatrización y minimizar las cicatrices. Ninguna de las suturas disponibles actualmente tiene este nivel de función ".

Gombart agrega que la vitamina D entregada por las suturas también podría afectar genes adicionales involucrados en la respuesta inmune, así como LL-37.

"Por lo tanto, un compuesto como la vitamina D no solo se dirige a las bacterias a través del péptido antimicrobiano, pero también se pueden modular otras respuestas inmunitarias para ayudar a combatir la infección, "Apuntando en múltiples frentes ayuda a minimizar la posibilidad de resistencia", dijo.

El Centro Médico de la Universidad de Nebraska, los Institutos Nacionales de Salud, y la Fundación de Investigación Médica Otis Glebe apoyaron esta investigación.

Los hallazgos se publicaron recientemente en Nanomedicina .