Articol: Biomaterials based on chitin and chitosan in wound dressing applications [308872]

ZIUA 1

Articol: [anonimizat] (Shibata și colab., 1997; Draye și colab., 1998; Ulubayram și colab., 2001). [anonimizat], axate pe accelerarea reparării rănilor prin materiale de pansamnete proiectate sistematic. [anonimizat], [anonimizat], celular și sistemic. [anonimizat] (figura 1). Acesta este un polimer liniar 1, 4-legat compus din reziduuri de N-acetil-D-glucozamină. [anonimizat], [anonimizat], netoxici, antimicrobieni și hidratanți. [anonimizat] o bună biocompatibilitate și efecte pozitive asupra vindecării rănilor. [anonimizat] 8, prostaglandina E, interleukina 1 β și altele (Bottomley și colab., 1999; Willoughby și Tomlinson, 1999).

Figura 1. Structura chitinei și a chitosanului.

Chitosanul furnizează o [anonimizat] 3D [anonimizat]. [anonimizat] (figura 2). Chitosanul va depolimeriza treptat pentru a elibera N-acetil-β-D-glucozamina, [anonimizat]. Ajută la o vindecare mai rapidă a rănilor și la prevenirea cicatricilor (Paul și Sharma, 2004). Chitina și chitosanul pot fi ușor prelucrate în hidrogeluri (Nagahama și colab., 2008a, 2008b; Tamura și colab., 2010), membrane (Yusof et al., 2003; Marreco și colab., 2004; Jayakumar et al., 2007, 2008, 2009; Madhumathi și colab., 2009), nanofibrele (Shalumon et al., 2009; Jayakumar et al. 2010e), margele (Yusof et al., 2001; Jayakumar et al., 2006), micro / nanoparticule (Prabaharan și Mano, 2005, Prabaharan, 2008, Anitha et al. (Muramatsu et al., 2003; Portero et al., 2007) [anonimizat]: (Jayakumar et al., 2005, 2007, 2010b, 2010c; Tamura și colab., 2010) ingineria țesuturilor (Jayakumar și colab., 2005; Jayakumar et al. , 2005, 2010d; Tamura și colab., 2010).

Diferite forme de materiale ale pansamentelor pentru rani pe bază de chitină și
derivații de chitosan sunt disponibili comercial (Brown și colab., 2009). Regenerarea ordonată a țesuturilor rănite necesită utilizarea chitinei și a [anonimizat], compozite, filme, schele și bureți. Până în prezent, o serie de lucrări de cercetare au fost publicate despre chitină și chitosan ca materiale de pansament ale rănilor.

Articol: Recent advaces on antimicrobial wound dressing

Chitosanul (CS) si derivatii sai prezinta o activitate antimicrobiana ridicata impotriva ciupercilor, bacteriilor, algelor si virusurilor. In literatura, exista cel putin trei mecanisme propuse pentru a putea explica efectul activitatii antimicrobiene a chitosanului (asa cum este prezentat în figura 6) .

Cel mai acceptat mecanism presupune ca activitatea antimicrobiana a chitosanului sa rezulte din interactiile electrostatice care apar intre gruparile incarcate pozitiv ale chitosanului (gruparile amine, glucozamine) si gruparile incarcate negativ disponibile pe peretele celular bacterian (componente de suprafata cum ar fi peptidoglicanii) . Aceasta interactiune electrostatica poate afecta permeabilitatea peretelui celular, provocand astfel dezechilibrari osmotice interne, dar so inhibarea cresterii microorganismelor. Pe de alta parte, interactiunile electrostatice pot induce hidroliza peptidoglicanilor din peretele celular al microorganismelor, provocand scurgerea de electroliti intracelulari.

Al doilea mecanism propus implica formarea unui invelis polimeric in jurul bacteriilor, conducand la inhibarea schimburilor de celule si la absorbtia nutrientilor.

Ultimul mecanism include chelarea urmelor de metale si oligoelementelor care sunt esentiale pentru cresterea bacteriana, adica gruparile amino ale chitosanului ar putea interactiona cu metalele esentiale care ar conduce la inhibarea productiei de toxine si a cresterii microbiene.

Figura 4. Reprezentarea mecanismelor propuse pentru explicarea activitatii bacteriene expuse de Honey si MH.

Figura 5. Reprezentarea ingredientului activ al uleiurilor esentiale in bacterii.

Figura 6. Reprezentarea mecanismelor propuse pentru explicarea activitatii antibacteriene a chitosanului.

Aceste proprietati specifice au declansat utilizarea sa in producerea de pansamente pentru rani disponibile pe piata, cum ar fi HidroKi®, Patch®, Chitopack® Tegasorb® si KytoCel®. Antunes si colaboratorii au realizat o membrana electrospuns formată din deacetilat / chitosan modificat cu arginină (CS-A) pentru a fi utilizat ca pansamnet pentru rani.

In acest studiu, chitosanul a fost modificat cu arginina pentru a creste numarul de grupuri incarcate pozitiv disponibile pe suprafata materialului si pentru a spori interactia electrostatica cu peretele celular al bacteriilor

Rezultatele obtinute au evidentiat importanta acumularii/cuplarii resturilor de arginina cu chitosan, deoarece chitosanul modificat prezinta o activitate antimicrobiana mult mai mare.

Mai mult, Yuan și colaboratorii sai au pregatit un amestec de chitosan si „oxid polietilenic” (PEO) cu plasma nanofibroasa pentru aplicarea in vederea vindecarii ranilor.

Reteaua de comunicatii electronice a reusit sa reduca semnificativ coloniile bacteriene atasate la suprafata membranei. In plus, acele materiale cu o concentratie mai mare de chitosan prezinta un efect bacterian mai mare.

Alte studii in care chitosanul a fost utilizat pentru producerea de tratament antimicrobian pentru plăgi sunt prezentate in tabelul 4.

Tabelul 4. Pansamente pe placi pe baza de chitosan pentru aplicatii de regenerare ale pielii.

CONCLUZII

In prezent, aproape fiecare dintre noi a suferit o rana deschisa pe piele ca urmare a unei tulburari, arsuri, boli (exemplu: diabet) sau interventii chirurgicale.

In unele cazuri, aceste rani pot fi usor contaminate de diferiti agenti patogeni din mediul inconjurator, de microbi endogeni care traiesc in membranele mucoase sau de microflora existenta pe pielea adiacenta.

Bacteriile gram-pozitive, cum ar fi E. coli și P. aeruginosa, și bacteriile gram-negative, cum ar fi S. aureus sunt responsabilii patogeni predominanti in contaminarea pielii si ale infectiilor ulterioare.

In scopul de a depasi aceasta problema de sanatate, au inceput sa se produca pansamente pentru rani care prezintaactivitate antimicrobiana. Au fost folosite diferite strategii care cuprind functionalizarea suprafetei materialelor cu grupuri diferite sau incorporarea agentilor antimicrobieni (antibiotice, nanoparticule si produse naturale) pentru a conferi activitate bacteriana pansamentelor.

Cu toate acestea, in ciuda evolutiilor obtinute pana in prezent, sunt necesare îmbunatariri suplimentare ale acestor tipuri de pansamente. In viitorul apropiat se asteapta ca administrarea concomitentă a agentilor antibacterieni sa conduca la un rezultat terapeutic crescut.

Mai mult, dezvoltarea de NP – uri noi sau incarcarea agentilor antimicrobieni in nanodispozitive pot deschide noi cai pentru tratarea ranilor infectate. In plus, pansamentele care contin senzori si molecule terapeutice pot fi, de asemenea, produse pentru efectuarea monitorizarii simultane si a tratamentului unei plagi infectate.

ZIUA 3

Articol: Antibacterial and wound healing properties of chitosan/poly(vinylalcohol)/zinc oxide beads (CS/PVA/ZnO)

Chitosanul este unul dintre cei mai frecvent utilizați polimeri naturali în producția de medicamente nano, deoarece prezintă caracteristici foarte atractive pentru eliberarea medicamentului și a fost foarte eficace când este formulat într-o formă nanoparticulată.

În plus, chitosanul, derivații chitosanului și biomaterialele pe bază de chitosan sunt cunoscute pentru a juca rol vital în activitatea antimicrobiană împotriva agenților patogeni microbieni. Datorită încărcării pozitive, bothof-ul acestora (CS și ZnO) se poate lega de suprafața celulei încărcate negativ prin interacțiune electrostatică. Pentru a promova interacțiunile ionice cu componentele încărcate negativ ale membranei celulare bacteriene, încorporarea recentă a ionilor metalici [14-16] sau a polimerului acationic [17] în particule de chitosan a fost raportată recent ca o abordare alternativă. Mai mult, existența naturii policationice a chitosanului este benefică pentru ca ZnO să interacționeze cu acesta.

ZIUA 4

Articol: Natural and synthetic polymers for wounds and burns dressing

Chitina este cea mai abundentă amino-polizaharidă naturală (poli-N-acetil-glucozamină) produsă anual aproape la fel de mult ca celuloza. Este componenta majoră a scheletului de nevertebrate, crustacee și insecte și a peretelui celular de fungi.

Chitosanul este un poli-N-acetil-glucozaminoglican obținut prin deacetilarea alcalină a chitinei, respectiv prin tratarea creveților și a altor crustacee cu hidroxid de sodiu. Este fabricat din (1 → 4) -d-glucozamină și N-acetil-d-glucozamină distribuite aleator.

Articol: Production and characterization of chitosan from shrimp waste

Chitosanul este utilizat în aplicatii intr-o gama largă în diverse industrii, cum ar fi: produsele farmaceutice, biochimia, biotehnologie, cosmetică, biomedicală, industria hârtiei, industria alimentară și textilă și altele. Acest biopolimer oferă o gamă largă de aplicații unice, incluzând bioconversia pentru producția de produse alimentare cu valoare adăugată, conservarea alimentelor din deteriorarea microbiană, formarea de peliculele biodegradabile, recuperarea deșeurilor provenite din procesarea produselor alimentare, purificarea apelor și clarificarea și dezacidificarea sucurilor de fructe.