Procedeu de obținere a unor hidrogeluri compozite pe bază de colagen șI nanoparticule de argint pentru prevenirea infecțiilor de plagă

Invenția se referă la un procedeu de preparare a hidrogelurilor compozite pe bază de colagen și nanoparticule de argint pentru prevenirea infecțiilor rănilor. Conform invenției, procedeul constă în reducerea directă a ionilor Ag, in situ, în gelul de colagen, în prezența agenților reducători, precum NaBH4, acid citric, urmată de reticularea hidroqelului în prezența unui agent de reticulare precum, glutaraldehidă, pentru a rezulta o matrice de colagen cu un conținut de nanoparticule Ag în intervalul 0,1…5%, având activitate antimicrobiană împotriva bacteriilor Gram-pozitive și Gram-negative aderate și în suspensie și activitate imunomodulantă.

hidrogeluri antimicrobiene; regenerare tisulară; nanoparticule de argint.

Vindecarea plăgilor cutanate este un proces dinamic și complex care implică matricea extracelulară, mediatori solubili și activarea diferitelor tipuri celulare. În cadrul unui proces normal de vindecare, exista o tranziție specifică de la faza inflamatorie la regenerarea tisulară urmată de angiogeneză și reorganizare tisulară. Procesul de vindecare este încetinit de existența unei faze inflamatorii prelungite și a țesutului necrotic care favorizează aderența și proliferarea bacteriană, precum şi formarea de biofilme. Biofilmele microbiene sunt prezente la aproximativ 6% din rănile acute și la peste 90% din rănile cronice. În general, infecțiile cu producere de biofilme au o progresie lentă dar, odată stabilite, sunt greu de combătut. Managementul plăgilor cutanate rezidă în utilizarea tratamentelor locale cu scopul prevenirii / tratamentului infecțiilor de plagă și al regenerării tisulare rapide și eficiente. Structurile colagenice umede și uscate sunt considerate în prezent una dintre strategiile cele mai eficiente în tratamentul plăgilor cutanate acute și cronice.

Biomaterialele pe bază de colagen şi nanoparticule de argint prezintă avantajul că favorizează vindecarea rănilor prin:
Asigurarea unui precursor de piele;

• menținerea unor parametri optimi de umiditate si aerare;
• biocompatibilitate;
• proprietăți hemostatice;
• prevenirea formării biofilmelor microbiene.

Soluția pe care o propune prezenta invenție este dezvoltarea de hidrogeluri (multi)funcționale avansate, pe bază de colagen și nanoparticule anorganice cu efect antimicrobian, care să faciliteze vindecarea plăgilor cutanate acute și cronice chiar și în cazul unor infecții asociate. De noile produse ar putea să beneficieze persoane vârstnice, paraplegici sau imobilizați din alte cauze, boli cronice (i.e. diabet), dar și persoane active cu diferite răni cronice, arsuri, afecțiuni chimice ale pielii, traume de suprafață sau profunde și traume mecanice.

Structurile propuse în cadrul invenției sunt destinate tratamentului plăgilor cutanate asociate sau nu cu infecții. Majoritatea hidrogelurilor sau pansamentelor pe bază de colagen disponibile pe piață internațională sunt produse colagenice care se utilizează cu precauție în tratamentul plăgilor, fiind manipulate de regulă de către personalul medical instruit și, cu toate că prezintă numeroase avantaje în vindecarea rănilor cutanate, majoritatea nu prezintă și efect antimicrobian. Problema pe care invenția o rezolvă constă în inhibarea biofilmelor microbiene, una dintre cauzele principale ale întârzierii vindecării plăgilor cronice ale pacienților cu alte afecțiuni de fond (e.g., diabet, tulburări circulatorii etc). Plăgile cronice reprezintă o nișă favorabilă pentru dezvoltarea biofilmelor datorită răspunsului imunitar alterat care crește sensibilitatea la infecții, pe când țesutul necrotic ce apare local favorizează aderența microbiană. Biofilmele formate la nivelul plăgilor cronice influențează funcționarea celulelor implicate în vindecarea rănii (neutrofile, celule endoteliale, fibroblaste), răspunsul imunitar cutanat și angiogeneza.

Titlu: PROCEDEU DE OBȚINERE A UNOR HIDROGELURI COMPOZITE PE BAZĂ DE COLAGEN ȘI NANOPARTICULE DE ARGINT PENTRU PREVENIREA INFECȚIILOR DE PLAGĂ
Data de prioritate: 30.06.2020
Număr Brevet: RO134197(A2)

Continuarea cercetărilor pe baza de contract de cercetare, pentru creșterea Nivelului de Maturitate Tehnologică de la nivelul actual de dezvoltare (TRL 5) – nivel preclinic la produs pe piaţă (TRL 9). O etapă importantă revine fazei clinice de dezvoltare.

Serviciul Inovare și Transfer Tehnologic
Splaiul Independenței, nr.313, R408, București,Romania Tel: +4021 402 9584
Email: sitt@upb.ro, alexandru.marin@upb.ro