Un equipo interactivo de investigadores de Cornell ha descubierto una forma innovadora de utilizar las propiedades antioxidantes y antibacterianas del compuesto de la planta Lawsone para fabricar un hisopo de algodón de nanofibras que combate las infecciones y ayuda a que las heridas sanen más rápido.
Sus hallazgos, publicados el 25 de enero en la revista International Journal of Medicine, son particularmente significativos dada la creciente prevalencia de bacterias resistentes a los medicamentos.
La gasa de algodón es uno de los apósitos para heridas más comunes; Es barato, fácil de usar, cómodo y biológicamente utilizable. Sin embargo, no promueve la curación ni combate las infecciones.
«El algodón por sí solo no puede proporcionar la respuesta a estas complicaciones, necesita ser procesado biológicamente», dijo el autor Mohsen Alishahi, jefe de ciencia de fibras que trabaja en el laboratorio de NanoFibras y NanoTextiles (NanoFibTex). Diseño Central (HCD).
Tamer Uyar, profesor asociado del HCD y director del laboratorio, dijo que uno de sus principales intereses de investigación es desarrollar fibras funcionales a partir de materiales sostenibles y explorar sus posibles aplicaciones en textiles médicos y sistemas de distribución de medicamentos.
Para este trabajo, Alishahi, Uyar y el estudiante Dr. Mahmoud Aboelkheir utilizaron Lawsone, un compuesto de naranja que se encuentra en las hojas de henna y que tiene propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y antivirales para estimular el proceso del algodón.
Se ha demostrado que Lawsone ayuda a que las heridas sanen más rápido, pero es difícil de disolver en una solución y el cuerpo no lo absorbe fácilmente. Para superar estas limitaciones, el equipo utilizó ciclodextrinas, una familia de oligosacáridos naturales producidos a partir de almidón, para formar compuestos uniendo la molécula de leyona en la ciclodextrina.
Luego utilizaron equipos de electrohilado para producir un recubrimiento nanofibroso uniforme a partir de una solución de lawona-ciclodextrina capturándolo en una almohadilla de algodón no tejido. Descubrieron que los apósitos experimentales tenían una actividad antioxidante significativamente mayor, lo que prometía una curación más rápida de las heridas, en comparación con los apósitos de ley pura debido a la mayor solubilidad de la ley al incorporar ciclodextrina y proporciones superficiales a altos volúmenes de sistemas nanofibrosos.
Luego, el equipo de NanoFibTex trabajó con Craig Altier, profesor de medicina demográfica y ciencias de diagnóstico, y Rimi Chowdhury, investigadora asociada senior de la Facultad de Medicina Veterinaria, para probar las propiedades biológicas del apósito. Los apósitos experimentales tuvieron un excelente efecto antibacteriano contra las bacterias gramnegativas y grampositivas y eliminaron eficazmente las bacterias E. coli y estafilococos en la prueba.
«El uso excesivo de antibióticos sintéticos en altas concentraciones ha contribuido a un aumento en la propagación letal de microorganismos resistentes a múltiples fármacos», afirmó Uyar. «Por lo tanto, el uso de agentes antibacterianos naturales y potentes como el Lawsone puede ser una opción para los antibacterianos sintéticos».
«Los apósitos para heridas deben proporcionar un entorno adecuado para facilitar el tratamiento y prevenir la infección», afirmó Alishahi. «Al utilizar materiales totalmente naturales como el algodón, la ciclodecrina y el lazo, este apósito puede facilitar ambas cosas porque tiene una amplia gama de antioxidantes y actividad antibacteriana».
Alishahi dijo que el vendaje sería especialmente útil para heridas crónicas propensas a infecciones como úlceras, diabetes e inflamación. Las propiedades antioxidantes y antiinflamatorias también beneficiarán a las heridas normales al reducir la formación de cicatrices.
«Soy inmune a las consecuencias que enfrentan los pacientes debido a la falta de vestimenta adecuada», dijo Alishahi, quien anteriormente trabajó en el Centro de Investigación de Inflamaciones y Lesiones. “Mi objetivo final es desarrollar ropa que pueda superar estas dificultades para ellos. «Este trabajo abre la puerta a la creación de textiles médicos que sean buenos para el medio ambiente y para la curación».
La investigación fue financiada por Cotton Incorporated.
Emily Groff es subdirectora de Comunicaciones de la Facultad de Medio Ambiente Humano.
