Los apósitos para heridas a base de nanofibras cargados con vitamina D estimulan la producción de un péptido antimicrobiano, un paso clave en la batalla contra las infecciones del sitio quirúrgico, o SSI.
Los hallazgos de los investigadores de la Universidad Estatal de Oregón y otros colaboradores, publicado el miércoles en Nanomedicina , son importantes porque las ISQ son la infección asociada a la atención médica más común y provocan un sufrimiento humano generalizado y pérdidas económicas.
Cada año solo en los EE. UU., casi 300, 000 pacientes quirúrgicos desarrollan una infección dentro de los 30 días de su operación, lo que representa un estimado de $ 10 mil millones en costos adicionales de atención médica, y más de 13, 000 de esas personas mueren.
Los investigadores utilizaron el electrohilado para preparar apósitos que contienen la forma bioactiva de vitamina D:1, 25-dihidroxivitamina D 3 , o 1, 25 (OH) 2 D 3 .
"El electrohilado es versátil, sencillo, técnica rentable y reproducible para generar fibras largas con diámetros a nanoescala, "dijo Adrian Gombart, coautor correspondiente y profesor de bioquímica y biofísica en la Facultad de Ciencias de OSU. "Los apósitos para heridas de nanofibras electrohiladas ofrecen ventajas significativas sobre los hidrogeles o las esponjas para la administración local de fármacos. Proporcionan varias ventajas funcionales y estructurales, incluida la curación sin cicatrices ".
Los apósitos que crearon los investigadores demostraron ser capaces de administrar vitamina D de forma sostenida durante cuatro semanas, e indujeron significativamente la producción de un péptido, hCAP18 / LL37, que mata a los microbios al romper sus membranas.
"En investigaciones anteriores con suturas basadas en nanofibras, usamos la forma inactiva de vitamina D, que es 25-hidroxivitamina D 3 —Y un ligando de receptor tipo toll que activaba las células para convertir 25D 3 a la forma bioactiva, 1, 25D 3 , "dijo el otro coautor correspondiente, Jingwei Xie, profesor asistente en el Centro Médico de la Universidad de Nebraska. "Aquí lo pasamos por alto y pasamos directamente a la forma activa. El apósito simplemente lo liberó y comenzó a activar los genes diana de la vitamina D, uno de los cuales produce el péptido LL37 ".
Debido a que los apósitos funcionan mejorando las respuestas inmunitarias innatas en lugar de contener los convencionales, compuestos antimicrobianos de un solo objetivo, es menos probable que contribuyan a la resistencia a los medicamentos. Los apósitos se probaron en piel humana (recolectada de pacientes de cirugía plástica) en un plato de cultivo, así como in vitro con líneas celulares de queratinocitos y monocitos, e in vivo en un modelo de ratón.
"Este estudio fue una prueba de principio, "dijo el coautor Arup Indra, profesor asociado de farmacia en OSU. "Parece que podemos inducir los genes en un sistema modelo y ahora podemos empezar a buscar la curación y la infección".
Además de Indra, Xie y Gombart, investigador principal del Instituto Linus Pauling de OSU, la colaboración también incluyó al profesor asociado de investigación farmacéutica de OSU, Gitali Indra, y científicos de la Universidad de California, San Diego, y el Sistema de Atención Médica de VA Nebraska-Western Iowa.
"Nuestro estudio sugiere que 1, 25D 3 -la expresión de hCAP18 inducida por estos apósitos de nanofibras es un paso adelante para mejorar la cicatrización de heridas, "Dijo Gitali Indra.
