Pansamente multifuncționale fabricate din mucus natural – calea către o vindecare rapidă și sigură

Într-o recenzie publicată în revista Theranostics, Peng și colegii săi prezintă o platformă promițătoare de pansamente bazată pe mucus natural provenit de la animale, plante și microorganisme, care poate accelera activ toate etapele vindecării rănilor.

De ce este important acest lucru?

Pansamentele tradiționale și sintetice oferă doar protecție pasivă și adesea nu reușesc să controleze inflamația, infecția și cicatrizarea. Mucusul natural, un „gel multifuncțional” natural care combină efectele de aderență, antibacteriene și imunomodulatoare, poate înlocui mai multe medicamente simultan.

Surse și proprietăți

1. Mucusul animal (melci, limacși, moluște marine) este bogat în mucine și peptide antimicrobiene, formează o rețea „vie” care se adaptează la umiditate și menține un contact strâns cu țesuturile.
2. Mucusul vegetal (semințe de okra, cactuși) conține pectine și polizaharide, care în mediul acid al plăgii sporesc aderența la colagen și stimulează migrarea fibroblastelor.
3. Mucusul microbian (microalge, bacterii) secretă exopolisaharide cu un efect antioxidant pronunțat, contribuind la reducerea activității radicalilor liberi din fluidul plăgii.

Mecanisme de acțiune

• Hemostază și răspuns imun precoce: Mucusul de tip Andrias davidianus activează rapid coagularea sângelui și recrutează neutrofile pentru a distruge agenții patogeni.
• Proliferarea fibroblastelor și formarea granulării: Componentele mucusului interacționează cu TGF-β, PDGF și alți factori de creștere pentru a accelera regenerarea matricei dermice.
• Remodelarea și minimizarea cicatricilor: Glicozaminoglicanii specifici din mucusul microbian reglează tranziția macrofagelor către un fenotip de reparare și controlează acumularea excesivă de colagen.

Date preclinice

• În modelele de răni profunde pe șoareci și iepuri, pansamentele pe bază de mucus de melc și plante au redus timpul de vindecare cu 30-50% în comparație cu gelurile pe bază de hialuronat.
• Pansamentele au prevenit eficient dezvoltarea infecției cu Staphylococcus aureus și au redus markerii inflamatori (IL-1β, TNF-α).

Perspective și provocări

• Ecologic și accesibil: mucusul natural este o resursă regenerabilă, iar procesarea sa necesită costuri energetice minime.
• Traducere în clinică: Sunt necesare studii suplimentare pentru standardizarea extracției, purificării și sterilizării mucusului și pentru evaluarea siguranței pe termen lung la om.
• Proiectarea de pansamente „inteligente”: Combinarea mucusului natural cu nanomateriale și încărcarea cu medicamente va deschide calea către monitorizarea continuă a stării plăgii și controlul eliberării de antibiotice sau factori de creștere.

„Mucusul natural prezintă proprietăți unice de autoreglare, permițând țesuturilor să «respire» rămânând în același timp protejate și activându-și propriile mecanisme de regenerare”, rezumă profesorul Weiliang Hou.

Autorii evidențiază trei aspecte principale:

1. Proprietăți unice de autoreglare ale mucusului
   „Am demonstrat că mucusul natural nu numai că hidratează și protejează rana, ci se adaptează și la micromediul său, sporind hemostaza și atrăgând celulele imune la momentul potrivit”, notează Weiliang Hou.

2. Mecanism multifuncțional de vindecare
   „Componentele mucusului stimulează simultan proliferarea fibroblastelor, formarea granulației și controlează inflamația, ceea ce accelerează vindecarea și minimizează cicatrizarea”, adaugă co-autorul Lin Zhang.

3. Potențialul pentru pansamente „inteligente” ale viitorului
   „Combinația de mucus natural cu nanomateriale și agenți medicamentosi deschide calea către biomateriale care nu numai că pot vindeca, ci și pot monitoriza procesul de vindecare în timp real”, conchide Dr. Howe.

Această analiză cuprinzătoare pune bazele științifice pentru următoarea generație de biomateriale, în care pansamentele mucoase vor deveni soluții inteligente, bioactive și ecologice în traumatologie și chirurgie.