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May 24, 2023

Sistemi di rilascio basati sul self

Scientific Reports volume 13, numero articolo: 6273 (2023) Cita questo articolo 1811 Accessi 5 Dettagli metriche altmetriche I peptidi autoassemblanti possono essere utilizzati per la rigenerazione di peptidi gravemente danneggiati

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 6273 (2023) Citare questo articolo

1811 Accessi

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I peptidi autoassemblanti possono essere utilizzati per la rigenerazione della pelle gravemente danneggiata. Possono fungere da impalcatura per le cellule della pelle e da serbatoio di composti attivi, per accelerare la guarigione delle ferite senza cicatrici. Per superare la somministrazione ripetuta di peptidi che accelerano la guarigione, riportiamo lo sviluppo di tre nuovi biomateriali peptidici basati sull'idrogel RADA16-I funzionalizzato con una sequenza (AAPV) scissa dall'elastasi neutrofila umana e brevi motivi peptidici biologicamente attivi, vale a dire GHK, KGHK e RDKVYR . Gli ibridi peptidici sono stati studiati per i loro aspetti strutturali utilizzando il dicroismo circolare, il dosaggio della tioflavina T, la microscopia elettronica a trasmissione e la microscopia a forza atomica, nonché le loro proprietà reologiche e la stabilità in diversi fluidi come acqua o plasma, e la loro suscettibilità alla digestione da parte degli enzimi presenti nell'ambiente della ferita. Inoltre, la morfologia degli idrogel del peptide RADA è stata esaminata con una tecnica unica chiamata criomicroscopia elettronica a scansione. Questi esperimenti hanno permesso di verificare se i peptidi progettati aumentavano la bioattività del gel senza disturbarne i processi di gelificazione. Dimostriamo che le proprietà fisico-chimiche degli ibridi progettati erano simili a quelle dell'originale RADA16-I. I materiali si sono comportati come previsto, lasciando libero il motivo attivo quando trattati con elastasi. Sono stati eseguiti test XTT e LDH su fibroblasti e cheratinociti per valutare la citotossicità degli ibridi RADA16-I, mentre la vitalità delle cellule trattate con ibridi RADA16-I è stata valutata in un modello di fibroblasti dermici umani. I peptidi ibridi non hanno rivelato citotossicità; le cellule crescevano e proliferavano meglio che dopo il trattamento con il solo RADA16-I. Una migliore guarigione delle ferite in seguito alla somministrazione topica di RADA-GHK e RADA-KGHK è stata dimostrata utilizzando un modello di lesione cutanea dorsale nei topi e analisi istologiche. I risultati presentati indicano che sono necessarie ulteriori ricerche sui peptidi ingegnerizzati come impalcature per la guarigione delle ferite e l'ingegneria dei tessuti.

Secondo le statistiche 2021 dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, più di 20 milioni di persone in tutto il mondo sono colpite dal problema delle ferite dei tessuti cutanei difficili da guarire. La guarigione delle ferite è un processo dinamico costituito da fasi sovrapposte, tra cui emostasi, infiammazione, proliferazione e rimodellamento1. Durante la guarigione delle ferite vengono attivati ​​numerosi tipi di cellule, vale a dire cheratinociti, fibroblasti dermici e cellule del sistema immunitario, inclusi neutrofili, linfociti e mast2. Da un punto di vista biologico e clinico, la fase critica della guarigione della ferita è la chiusura del gap epiteliale, principalmente associata alla formazione dell'epidermide (epitelizzazione) sull'intera superficie della ferita e alla ricostruzione del derma della ferita3. La riparazione della pelle è regolata e stimolata da fattori di crescita, citochine e matrice extracellulare, ma il processo, nonostante la sua complessità, non può riportare la pelle allo stato in cui si trovava prima della lesione4. Attualmente sono disponibili molti metodi per il trattamento delle ferite, ma i loro effetti non sono molto efficaci nel trattamento delle ferite croniche, che includono, ad esempio, le ulcere del piede diabetico5. Tra le tante medicazioni degli ultimi tempi, quelle più utilizzate sono quelle idrogel. Hanno molti vantaggi come medicazioni per ferite. Principalmente, facilitano un microambiente umido e allo stesso tempo assorbono l'essudato della ferita. Il mantenimento dell'ambiente locale è considerato un fattore cruciale per ottenere una guarigione efficace della ferita, indipendentemente dalla causa sottostante5. Gli idrogel offrono protezione alla ferita dall'ambiente esterno, simile alle medicazioni convenzionali. Inoltre, presentano proprietà adesive ed emostatiche, pur consentendo il flusso d'aria all'interno del sito della ferita6. Grazie alla loro struttura, costituiscono un'eccellente impalcatura per la proliferazione e la migrazione delle cellule cutanee durante la guarigione delle ferite. Gli idrogel hanno anche la capacità di incapsulare agenti bioattivi e farmaci nella sua impalcatura 3D per facilitare il processo di guarigione, il che li rende eccellenti sistemi di somministrazione di farmaci7,8,9,10.