Pembalut luka antibakteria berkesan poliuretana termoplastik

Membangunkan ideal Meltblown TPU Bukan Tenunan untuk aplikasi penjagaan luka pembalut yang memenuhi pelbagai tuntutan biokompatibiliti yang baik, struktur berliang yang sesuai, sifat mekanikal dan aktiviti antibakteria yang sangat baik terhadap bakteria tahan dadah adalah sangat wajar untuk penjagaan luka klinikal. Membran poliuretana termoplastik biokompatibel adalah calon yang menjanjikan sebagai perancah; bagaimanapun, kekurangan struktur berliang yang sesuai dan aktiviti antibakteria telah mengehadkan penggunaannya. Antibiotik biasanya digunakan untuk mencegah jangkitan bakteria, tetapi kemunculan global bakteria tahan dadah terus menyebabkan kebimbangan sosial. Akibatnya, kami menyediakan pembalut fleksibel berdasarkan membran TPU dengan struktur berliang tertentu dan kemudian mengubah suainya dengan salutan polidopamin biomimetik untuk menyediakan komposit berasaskan nano-perak di situ melalui pendekatan yang mudah dan mesra alam. Imej SEM menunjukkan bahawa  membran dicirikan oleh struktur berliang yang ideal  yang dihiasi dengan zarah nano-perak.

Spektroskopi ATR-FITR dan XRD seterusnya mengesahkan pemendapan bertahap polidopamin dan nano-perak. Pengukuran sudut sentuhan air menunjukkan hidrofilik permukaan yang lebih baik selepas salutan dengan polidopamin. Ujian tegangan menunjukkan bahawa  membran mempunyai kekuatan mekanikal yang boleh diterima dan fleksibiliti yang sangat baik. Selepas itu, ujian penggantungan bakteria, kaedah pengiraan plat dan ujian pewarnaan Hidup/Mati menunjukkan bahawa membran yang dioptimumkan mempunyai aktiviti antibakteria yang sangat baik terhadap P. aeruginosa , E. coli , S. aureus dan bakteria MRSA, manakala ujian CCK8, pemerhatian SEM dan ujian apoptosis sel menunjukkan bahawa mereka tidak mempunyai sitotoksisiti yang boleh diukur terhadap sel mamalia. Selain itu, profil pelepasan perak yang stabil dan selamat yang direkodkan oleh ICP-MS mengesahkan keputusan ini. Akhir sekali, dengan menggunakan bakteria yang dijangkiti (MRSA atau P. aeruginosa ) model luka murine, kami mendapati bahawa membran TPU/NS2.5 boleh menghalang jangkitan bakteria in vivo dan menggalakkan penyembuhan luka melalui mempercepatkan proses epitelialisasi semula, dan membran ini tidak mempunyai ketoksikan yang jelas terhadap tisu biasa. Pembalut luka memainkan peranan yang penting dalam pengurusan luka kulit kerana ia boleh melindungi luka dan menggalakkan pertumbuhan semula tisu dermis dan epidermis.

Disebabkan peningkatan bilangan orang yang mengalami luka bakar, ulser diabetik, ulser vena, permintaan untuk pembalut yang lebih baik semakin meningkat dengan mendadak. Secara amnya, pembalut yang ideal harus mempunyai tidak toksik, biokompatibiliti, sifat mekanikal yang teguh dan kebolehtelapan yang sesuai untuk pertukaran gas dan air. Sebagai bahan bio semulajadi, kolagen, gelatin, alginat dan kitosan telah digunakan secara meluas untuk menyediakan pelbagai jenis pembalut kerana biokompatibiliti dan biodegradasinya. Walau bagaimanapun, sifat mekanikalnya yang lemah menyukarkan mereka untuk memenuhi keperluan klinikal yang ketat. Poliuretana termoplastik  ialah elastomer biokompatibel dan biodegradasi yang telah diluluskan oleh FDA, dan telah digunakan secara meluas dalam sains bioperubatan . Telah dilaporkan bahawa TPU boleh digunakan untuk kateter, cantuman vaskular dan pembawa penghantaran dadah. Selain itu, TPU juga mempamerkan kestabilan kimia yang luar biasa dan sifat mekanikal yang baik. Persembahan ini menunjukkan bahawa TPU adalah calon yang menjanjikan untuk pembalut luka.

Walau bagaimanapun, kekurangan aktiviti antibakteria akan mengehadkan penggunaannya dalam penjagaan luka, kerana jangkitan kuman sentiasa menimbulkan ancaman teruk pada lapisan luka. Cara yang boleh dilakukan untuk menyelesaikan masalah ini adalah dengan memasukkan antibiotik seperti amoksisilin, vankomisin atau gentamicin ke dalam pembalut luka. Namun begitu, kemunculan rintangan dadah di seluruh dunia akibat penggunaan antibiotik yang berlebihan terus mengancam kesihatan awam. Oleh itu, agen antibakteria alternatif diperlukan segera. Nano-perak  sebagai agen antibakteria yang sangat baik dengan aktiviti bakteria spektrum luas yang teguh terhadap kedua-dua bakteria Gram-positif dan Gram-negatif, termasuk bakteria tahan pelbagai ubat seperti tahan methicillin staphylococcus aureus . Lebih penting lagi, telah dicadangkan bahawa nano-perak memusnahkan bakteria melalui pelbagai mekanisme (gangguan membran sel, gangguan replikasi DNA, perencatan fungsi pernafasan tanpa menyebabkan rintangan dadah . Walau bagaimanapun, ketoksikan nano-perak terhadap sel mamalia adalah kebimbangan. Baru-baru ini kajian telah menunjukkan bahawa kesan toksik nano-perak hanya berlaku pada kepekatan tinggi, dan penggabungan nano-perak ke dalam bahan mengurangkan ketoksikan. Oleh itu, nano-perak dianggap sebagai agen antibakteria yang ideal untuk dimasukkan ke dalam biobahan.