Em um artigo recente publicado em Relatórios científicosos pesquisadores apresentaram um curativo composto de ferida composto por ácido polilático (PLA), curcumina e nanotubos de carbono (CNTs), projetados para melhorar a força mecânica e a atividade antibacteriana.
O curativo foi fabricado usando eletrofiaçãocom os CNTs incorporados para melhorar a liberação de curcumina e sustentar a eficácia antibacteriana através do controle estrutural em nanoescala.
Crédito da imagem: bbbirdz/shutterstock.com
Fundo
A cicatrização de feridas é um processo fisiológico complexo que pode ser comprometido por infecção e regeneração de tecidos prejudicados. Os curativos convencionais, geralmente feitos de fibras naturais, como algodão ou linho, oferecem funcionalidade limitada. Andaimes de nanofibra, particularmente aqueles baseados em polímeros biocompatíveis como o PLA, fornecem alta área e porosidade superficial, tornando -os adequados para a administração controlada de medicamentos e a interação tecidual.
A curcumina, um composto bioativo derivado de açafrão, demonstrou propriedades anti-inflamatórias e antibacterianas. No entanto, seu uso no tratamento de feridas é limitado por baixa solubilidade e baixa biodisponibilidade. Os CNTs oferecem vantagens complementares: eles possuem atividade antibacteriana intrínseca e podem melhorar as propriedades mecânicas e os perfis de liberação de medicamentos de sistemas baseados em polímeros.
Este estudo investiga a integração dos CNTs em nanofibras de Pla-Curcumina para criar um curativo multifuncional capaz de suporte estrutural e controle de infecção.
O estudo atual
O curativo foi produzido usando eletrofiação, uma técnica adequada para fabricar nanofibras com morfologia controlada. O PLA (peso molecular: 203.000 g/mol) foi dissolvido em diclorometano, seguido pela adição de curcumina para garantir a dispersão uniforme. Os CNTs foram incorporados em concentrações variadas para avaliar seus efeitos nas propriedades estruturais e funcionais do materials.
As nanofibras eletropun foram coletadas usando uma configuração padrão com uma taxa de fluxo controlada e uma distância fixa de agulha a coletor. A caracterização incluiu a espectroscopia de infravermelho em transformação de Fourier (FTIR) para análise química e microscopia eletrônica de varredura (MEV) para morfologia. Testes de tração avaliaram a força mecânica, enquanto os perfis de liberação de curcumina foram analisados por meio de in vitro ensaios. O desempenho antibacteriano foi avaliado usando cepas padrão de Staphylococcus aureus e Escherichia coli.
Resultados e discussão
A incorporação de CNTs melhorou significativamente a resistência mecânica e a estabilidade térmica das nanofibras de Pla-Curcumina. Os testes de tração mostraram que até pequenas adições de CNTs aprimoravam a resistência à tração em comparação com o PLA puro. Os estudos de liberação de medicamentos confirmaram uma liberação controlada e sustentada de curcumina, com a taxa modulada pela concentração de CNT. Esse efeito foi atribuído a alterações na porosidade e microestrutura do andaime.
Os ensaios antibacterianos revelaram que os compósitos contendo CNT tiveram um efeito inibitório acentuado no crescimento bacteriano. A formulação PLA-CUR-0,05 % CNT mostrou a maior atividade antibacteriana, com uma redução de 78,95 % no crescimento microbiano. Enquanto a curcumina sozinha mostrou eficácia antibacteriana limitada na matriz do PLA, os CNTs pareciam apoiar os mecanismos de dispersão e disputa de membrana, contribuindo para melhores resultados.
Os testes de absorção de água apoiaram ainda mais a adequação do composto para cuidados com as feridas. Enquanto o PLA exibia alta captação de água, a adição de curcumina e CNTs reduziu essa absorção. Um perfil de captação de água mais moderado é vantajoso para o gerenciamento de exsudatos sem comprometer a integridade mecânica do curativo.
Conclusão
Este estudo demonstra o potencial de tapetes de nanofibra de Pla-Curcumina com CNT como curativos de feridas multifuncionais. A combinação de propriedades mecânicas aprimoradas, atividade antibacteriana e liberação controlada de medicamentos oferece uma plataforma promissora para gerenciamento de infecções e suporte de cicatrização de feridas. O projeto aproveita a engenharia de nanoestrutura para superar as limitações de materiais convencionais e sistemas de administração de medicamentos.
Pesquisas futuras devem explorar in vivo desempenho, escalabilidade e refinamento adicional da formulação composta. Otimizar os índices de componentes e avaliar a biocompatibilidade a longo prazo serão as principais etapas para a aplicação clínica.
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Referência do diário
Faal M., et al. (2025). Fabricação e avaliação de nanotubos de carbono (CNTs) com ácido polilático que contêm nanotubos de carbono (CNTs) usando o método de eletrofiação com abordagens experimentais e computacionais. Relatórios científicos. Doi: 10.1038/s41598-025-98393-2, https://www.nature.com/articles/s41598-025-98393-2