La guarigione delle ferite è un processo fisiologico complesso e dinamico costituito da una serie di eventi cellulari e molecolari che iniziano immediatamente dopo una lesione tissutale, per ricostruire lo strato cutaneo. È indubitabile che i pazienti con ferite croniche, ferite gravemente infette o qualsiasi disturbo metabolico del microambiente della ferita subisca sempre un forte dolore e disagio che influenzano la loro qualità della vita. È essenziale trattare le ferite croniche per conservare il benessere fisico e mentale dei pazienti affetti e per la convalescenza per migliorare la loro qualità di vita. Per sostenere e aumentare il processo di guarigione, la selezione della medicazione pertinente è essenziale. Una sostanziale riduzione della durata della guarigione, della disabilità, dei costi associati e del rischio di infezioni ricorrenti può essere ottenuta tramite medicazioni di ferite ingegneristiche. Gli idrogel svolgono un ruolo da protagonista nel percorso delle medicazioni ideali per ferite ingegneristiche. Gli idrogel, che comprendono l'acqua in larga misura, fornendo un ambiente umido, essendo a proprio agio per i pazienti e aventi proprietà biocompatibili e biodegradabili, hanno trovato il loro successo come medicazioni ferite adeguate sul mercato. Lo sfruttamento degli idrogel sta aumentando perpetuamente dopo la sostanza delle loro più ampie azioni terapeutiche a causa della loro somiglianza con i tessuti dermici, la loro capacità di stimolare la rigenerazione parziale della pelle e la loro capacità di incorporare le cime terapeutiche che promuovono la guarigione delle ferite. Questa recensione comporta proprietà di idrogel che supportano la guarigione delle ferite, tipi di idrogel, meccanismi di reticolazione, considerazioni di progettazione e strategie di formulazione dell'ingegneria dell'idrogel. Varie categorie di medici di idrogel ferite fabbricate di recente sono discusse in base alla composizione della rete di gel, alla degradabilità e ai meccanismi di reticolazione fisica e chimica, che forniscono una prospettiva sull'importanza di adattare le proprietà fisico-chimiche degli idrogel. Gli esempi di medicazioni per ferite di idrogel commercializzate sono anche incorporati insieme alle prospettive e alle sfide future ad esse associate.
Il processo di guarigione della ferita comprende quattro fasi chiave, vale a dire (a) emostasi, (b) infiammazione, (c) proliferazione e (d) rimodellamento. Una serie di eventi strettamente regolati che coinvolgono fagocitosi, chemiotassi, degradazione del collagene, nucleogenesi e rimodellamento del collagene esiste all'interno di queste fasi chiave della guarigione delle ferite. Inoltre, per sintetizzare il tessuto di granulazione sono necessari una proliferazione e una migrazione coordinata di fibroblasti, cheratinociti e altri tipi di cellule.
Gli idrogel sono progettati utilizzando polimeri idrofili/idrofobici e agenti reticolanti che hanno una forte affinità per i media acquosi. A causa della natura idrofila del polimero e della struttura porosa e tridimensionale dell'idrogel, esprime un alto tasso di assorbimento d'acqua nel sito di applicazione. La capacità di reticolazione dei gruppi funzionali polari come gruppi ammide, amino, carbossilici e idrossilici nella struttura del polimero è associata alle proprietà idrofile degli idrogel. L'idrogel è un candidato ideale per la guarigione delle ferite a causa delle sue proprietà come alto contenuto di acqua, bio-adesività, biocompatibilità e malleabilità. Hydrogel dimostra la proprietà gonfiore e deswelling in soluzione acquosa; Pertanto, sono utilizzati in vari campi come la medicina rigenerativa e i sistemi di rilascio di farmaci per il trattamento delle ferite. Le attività di scambio di umidità dimostrate dagli idrogel aiutano a raggiungere un microclima ottimale tra la medicazione e il letto della ferita. Ciò si traduce nella promozione del processo di guarigione della ferita in modo più efficace. Le medicazioni di idrogel forniscono anche un effetto rilassante e di raffreddamento e riducono anche il dolore alleato con i cambiamenti di medicazione, a causa del loro elevato contenuto di umidità. Inoltre, le medicazioni di idrogel possono essere facilmente rimosse dal sito della ferita senza produrre alcun tipo di danno aggiuntivo al tessuto curativo. La trasparenza di alcuni idrogel consente la valutazione clinica del processo di guarigione delle ferite senza rimuoverlo dal sito di applicazione. Recentemente, gli idrogel reattivi degli stimoli sono stati ampiamente utilizzati per la gestione delle ferite in quanto forniscono il rilascio controllato e la diffusione dei bioattivi caricati. Alcune delle proprietà chiave degli idrogel che li rendono una medicazione ferita ideale sono descritte di seguito e rappresentate schematicamente nella figura seguente.
Classificazione di vari tipi di idrogel basati su degradabilità, metodo di preparazione e tipi di reticolazione.
Il coinvolgimento di diverse attività in un'unica medicazione della ferita rende il processo normativo e di validazione più complesso. Inoltre, prima che gli idrogel intelligenti possano essere adottati abitualmente come piattaforme di consegna per agenti farmacologici, le loro indagini cliniche sono essenziali. Le recenti tecniche di reticolazione fisica e chimica come copolimeri a blocchi anfifilici, cristallizzazione, chimica del clic, reazioni enzimatiche, ecc. Hanno ampliato l'ambito dell'applicabilità degli idrogel . Il futuro dell'idrogel si sposterà verso una maggiore specificità e minori costi. Il raggiungimento di maggiori effetti su ogni fase delle ferite croniche rimane l'obiettivo chiave per le prossime ricerche. Alcuni dei fattori necessari per essere ottimizzati durante la produzione di idrogel sono la solubilità dei polimeri, la stabilità, la trasformazione e i materiali di reticolazione. Portare competenze da diversi campi, come materiali e ingegneria biomedica, chimica, farmacia, fisica, ecc., Insieme per risolvere le questioni attuali può essere utile per improvvisare l'idrogel come medicazioni per ferite.
Riferimenti
1. Solanki D, Vinchhi P, Patel M M. Considerazioni sul design, approcci di formulazione e progressi strategici delle medicazioni di idrogel per la gestione cronica delle ferite [J]. ACS Omega, 2023, 8 (9): 8172-8189.
