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Usando el hidrogel bioactivo para curar heridas

Los hidrogeles se pueden utilizar en usos biomédicos ofreciendo un ambiente húmedo, ajustable para las células.

Hidrogeles

Haber de imagen: Alexa_Space/Shutterstock.com

La capacidad de modificar sus propiedades fisicoquímicas que los medios hieren la cura se puede optimizar usando los hidrogeles bioactivos, un uso que se ha explorado más a fondo en la última década. Esto se ve como un campo importante para convertirse con el envejecimiento de la población actual.

Cómo los hidrogeles trabajan

Los vendajes para heridas se diseñan para facilitar el cierre de la herida, para ascenderlo el curar, y para disminuir la ocasión de marcar con una cicatriz la formación.

La ventaja de hidrogeles, comparada a otros vendajes para heridas tales como espuma y membrana, es que pueden permitir un ambiente húmedo, empapar hacia arriba el tejido exuda, facilita el movimiento del oxígeno dentro y fuera del área de la herida, y mantiene la superficie de la herida fresca para disminuir dolor.

Los hidrogeles son poliméricos, que los medios ellos se hacen de los polímeros sintetizados tales como polivinílico thermoresponsive (acrilamida) del N-isopropyl (PNIPAAm), derivados (de la ESPIGA polivinílica del glicol de etileno), y poliésteres.

Los polímeros crean una red ordenada formando interconexiones, y el agua hace las redes hincharse. La hinchazón reviste el área de la herida y crea un andamio en el cual las células puedan regenerar. Además, los hidrogeles se pueden inyectar en un sitio de la herida para tener en cuenta la encapsulación in situ de drogas y llenar de los espacios irregulares de la herida.

Los hidrogeles necesitan ser biodegradables, tener en cuenta para que sean quitados una vez que la herida ha curado. La degradación debe ser posible vía la hidrólisis o la degradación enzima-facilitada. Muchos hidrogeles que se han desarrollado para la ingeniería del tejido son bioinert, significado que no responden cuando están hechos frente con el tejido biológico y por lo tanto para presentar los problemas para la herida que curan, que se benefician de bioactividad.

Bioactividad en hidrogeles

La bioactividad se puede agregar a los hidrogeles bajo la forma de factores de incremento y a los péptidos específicos al tejido del objetivo. Por ejemplo, la superfamilia del β del factor de incremento de transformación puede ascender la regeneración del hueso y del cartílago en una herida.

Éstos pueden también permitir la baja controlada de calmantes, tales como ibuprofen o morfina, que son deseables para las quemaduras extensas, las heridas infectadas, y el cuidado paliativo.

Otro método en el cual los hidrogeles llegan a ser bioactivos está vía la conjugación directa al hidrogel, en comparación con vía baja controlada de los buques próximos. El método de la conjugación crea una presentación de señales de entrada bioactivas in situ y disminuye los efectos anormales que pueden resultar de la difusión de la biomolécula.

Un requisito importante para los hidrogeles es que tienen actividad antibacteriana. Esto se puede vencer con los agentes antibacterianos bioactivos en el hidrogel, o construyendo el hidrogel con los materiales que tienen actividad antibacteriana inherente, tal como kitosán.

Los progresos nuevos incluyen incorporaciones de nanoparticles con actividad antimicrobiana por la partícula extraña del óxido de la plata o de cinc, por ejemplo, dentro de las interconexiones.

Limitaciones y cómo resolverlos

Los hidrogeles bioactivos son muyes imperfecto. El tipo de bioactividad en el hidrogel puede ser una entrega, con la conjugación de la biomolécula que es hecha con las reacciones de la máquina para hacer chorizos que pueden causar reacciones secundarias con los grupos funcionales naturalmente abundantes encontrados en biomoléculas, además a menudo de contener los reactivos citotóxicos. Esto puede restringir la selección de la biomolécula y hacer ciertos hidrogeles bioactivos incompatibles con ciertos tejidos de la herida.

Un método químico conocido como química del tecleo del alquino-azoturo se ha propuesto como solución para vencer las aplicaciones la conjugación de la biomolécula. la química del tecleo del Alquino-azoturo tiene una especificidad más alta y las mitades del alquino o del azoturo no son susceptibles a las reacciones secundarias, de tal modo venciendo el reto principal de las reacciones de la máquina para hacer chorizos.

Los hidrogeles pueden ser inyectados, pero las inyecciones pueden causar ciertas complicaciones. Si el hidrogel inyectado falta buena elasticidad, las fuerzas mecánicas externas pueden llevar a la deformidad o al daño. Esto puede, a su vez, acortar la vida útil del hidrogel, infección de la causa, y accionar otros procesos inflamatorios.

Los hidrogeles inyectables con la bioactividad que facilita autoregenerable podrían ayudar vencen esto. Éstos se han creado, con gran éxito en evacuar radicales libres, electroactivity, actividad antibacteriana, y biocompatibility.

Una de las áreas mayores del uso del hidrogel que requiere más investigación es cómo éstos se pueden aplicar a las heridas crónicas. Los hidrogeles bioactivos siguen siendo costo-ineficaces, que limita su uso disperso, y su reproductibilidad, en términos de usar productos naturales, es cuestionable.

Fuentes

  • Guo, máquinas para hacer chorizos modulares, tejido-específicas, y biodegradables de J.L. y otros (2019) del hidrogel de la cruz para la ingeniería del tejido. Avances de la ciencia. https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw7396
  • Zhao, 2017) hidrogeles inyectables electroactive antioxidantes antibacterianos del X. y otros (como el vendaje para heridas autoregenerable con hemostasis y adherencia para la herida cutánea curando. Biomateriales. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2017.01.011
  • Koehler, 2018) vendajes para heridas del hidrógeno del J. y otros (para el tratamiento bioactivo de heridas agudas y crónicas. Gorrón europeo del polímero. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2017.12.046

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Last Updated: Mar 12, 2020

Sara Ryding

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Sara Ryding

Sara is a passionate life sciences writer who specializes in zoology and ornithology. She is currently completing a Ph.D. at Deakin University in Australia which focuses on how the beaks of birds change with global warming.

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