MULTIFUNKCIONALNI KOMPOZITI NA BAZI ALGINATNIH HIDROGELOVA ZA POTENCIJALNU PRIMENU U OBLOGAMA ZA RANE
Sažetak
Alginatni hidrogelovi se široko koriste u oblogama za rane zbog svoje hidrofilnosti, biokompatibilnosti, fleksibilnosti i velikog sorpcionog kapaciteta čime obezbeđuju efikasnu regulaciju vlažnosti rane i podstiču brzu granulaciju i reepitelizaciju oštećenog tkiva. Međutim, ove obloge nisu bioaktivne tako da su istraživane različite metodologije kako bi se proširila funkcionalnost alginatnih hidrogelova.
U ovom radu je prikazano nekoliko pristupa ostvarivanju tog cilja dodatkom različitih biološki aktivnih komponenata. Ovi pristupi uključuju inkorporaciju naočestica srebra kao potentnog antimikrobnog agensa (1), bioaktivnih komponenata meda (2), čestica aktivnog uglja (AU) kao nosača terapeutski aktivinih agenasa (3), kao i primenu hidrogelova Zn-alginata koji otpuštaju jone cinka. Dobijeni kompoziti su sveobuhvatno karakterisani u pogledu sastava, citotoksičnosti, antibakterijske aktivnosti, kinetike otpuštanja aktivnih agenasa i tretmana rana u eksperimentalnom modelu opekotina na pacovima.
Ag/alginatni nanokompozitni hydrogelovi su usled otpuštanja jona i/ili nanočestica srebra, pokazali izraženu baktericidnu aktivnost prema širokom spektru standardnih i kliničkih multi-rezistentnih bakterijskih sojeva (Escherichia coli, Staphylococcus aureus, meticilin-resistentni Staphylococcus aureus – MRSA, Acinetobacter baumannii i Pseudomonas aeruginosa). Posebno interesantni rezultati su dobijeni u kulturama 13 kliničkih izolata A. baumannii, gde je u 6 slučajeva postignut potpun baktericidan efekat u toku 48 h (2). Ipak, kod 3 klinička izolata nije postignuto antibakterijsko dejstvo što ukazuje na mogućnost razvoja bakterijske rezistencije na srebro. U tretmanu opekotina drugog stepena na pacovima, Ag/alginatni nanokompoziti su pokazali istu efikasnost kao komercijalni medicinski proizvodi.
Kompozitni alginatni hidrogelovi sa imobilisanim česticama AU impregniranih povidon-jodom kao model terapeutski aktivnom komponentom, su razvijeni sa ciljem da obezbede kontrolisano otpuštanje čestica AU u rani bez otpuštanja adsorbovane supstance kako bi se na taj način postiglo željeno dejstvo bez neželjenih efekata sistemske apsorpcije. Kompozitni Ca-alginatni hidrogelovi su pokazali jake baktericidne efekte na dva standardna bakterijska soja i nekoliko kliničkih multi-rezistentnih izolata iz rana (MRSA, E. coli, P. aeruginosa, Еnterococcus faecalis i Proteus mirabilis) bez otpuštanja povidon-joda u okolinu (3). Isto tako, kompozitni Zn-alginatni hidrogelovi su otpuštali jone cinka uz otpuštanje AU čestica sa adsorbovanim povidon-jodom što je prouzrokovalo dodatno mikrobicidno dejstvo na jedan divlji soj gljivice Candida albicans. Dobijeni baktericidni efekti su pripisani efikasnoj adsorpciji bakterija na čestice AU i daljem direktnom kontaktu adsorbovanog joda sa ćelijskom membranom bakterija, dok je antifungalna aktivnost u odnosu na C. albicans pripisana otpuštenim Zn2+ jonima.
Može se zaključiti da su razvijeni kompozitni alginatni hdrogelovi pokazali veliki potencijal za primenu u raznovrsnim multifunkcionalnim oblogama za rane prilagođenim specifičnim potrebama.
- Autori zadržavaju autorska prava i pružaju časopisu pravo prvog objavljivanja rada i licenciraju ga "Creative Commons Attribution licencom" koja omogućava drugima da dele rad, uz uslov navođenja autorstva i izvornog objavljivanja u ovom časopisu.
- Autori mogu izraditi zasebne, ugovorne aranžmane za neekskluzivnu distribuciju članka objavljenog u časopisu (npr. postavljanje u institucionalni repozitorijum ili objavljivanje u knjizi), uz navođenje da je članak izvorno objavljen u ovom časopisu.
- Autorima je dozvoljeno i podstiču se da postave objavljeni članak onlajn (npr. u institucionalni repozitorijum ili na svoju internet stranicu) pre ili tokom postupka prijave rukopisa, s obzirom da takav postupak može voditi produktivnoj razmeni ideja i ranijoj i većoj citiranosti objavljenog članka (Vidi Efekti otvorenog pristupa).