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Medicazioni personalizzate per ferite a base di tropoelastina

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In un progetto congiunto di Skinomics GmbH di Halle, Martin Luther University Halle-Wittenberg e Fraunhofer Institute for Microstructure of Materials and Systems IMWS si stanno sviluppando materiali personalizzati e applicabili a livello biomedico basati sulla tropoelastina.

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Il materiale combina biocompatibilità, durata, biodegradabilità e proprietà meccaniche favorevoli simili a quelle della pelle. I test preclinici hanno confermato che è adatto all'uso come materiale di medicazione per ferite utilizzato nel trattamento di ferite croniche e complesse.

Soprattutto nel contesto di una società che invecchia, le medicazioni speciali per le ferite stanno diventando sempre più importanti. Il trattamento di ferite complesse come le ulcere venose, le ulcere alle gambe o le ulcere ai piedi è impegnativo per il personale medico, lungo e doloroso per le persone colpite e costoso per il sistema sanitario. Materiali innovativi a base di proteine vengono ora utilizzati per il trattamento di tali ferite. Tuttavia, poiché sono fatti da tessuti animali, comportano maggiori rischi di infezione o possono provocare reazioni immunitarie indesiderate. Inoltre, ci sono sempre più riserve nella popolazione sui prodotti medici di origine animale.

Nel progetto di ricerca congiunto, i partner del progetto stanno attualmente sviluppando materiali personalizzati, biologicamente applicabili, basati sulla tropoelastina umana. Questa proteina precursore viene convertita nel corpo in elastina, un biopolimero strutturale vitale e di lunga durata che ha eccezionali proprietà meccaniche e quindi dà alla pelle e ad altri organi l'elasticità e la resistenza di cui hanno bisogno per funzionare.

"L'elastina è chimicamente ed enzimaticamente estremamente stabile, biocompatibile e non produce rigetti immunologici quando viene usata come biomateriale nell'uomo. Pertanto, vogliamo creare soluzioni nuove e innovative per il trattamento di ferite complesse basate sulla tropoelastina umana", dice il Dr. Christian Schmelzer, capo del dipartimento di materiali biologici e macromolecolari al Fraunhofer IMWS.

Come parte del progetto di ricerca guidato dal Prof. Markus Pietzsch della Martin Luther University Halle-Wittenberg, i ricercatori sono riusciti a sviluppare un processo biotecnologico per modificare la tropoelastina. La tropoelastina modificata viene lavorata al Fraunhofer IMWS. Qui, una procedura di elettrofilatura viene utilizzata per produrre nanofibre ultrasottili con un diametro di poche centinaia di nanometri. I non tessuti risultanti sono ulteriormente reticolati per stabilizzarli per la rispettiva applicazione. Le procedure sviluppate sono state ottimizzate in modo che i parametri biomedici come la dimensione dei pori, la stabilità e le proprietà meccaniche siano variabili e possano quindi essere personalizzati per soddisfare i requisiti del rispettivo trattamento della ferita. I materiali prodotti con le nuove procedure sono stati studiati da Skinomics GmbH in test preclinici iniziali per quanto riguarda la loro compatibilità con la pelle e hanno già ottenuto risultati promettenti.

Al termine del progetto, entro la fine di quest'anno, saranno depositate le domande per i diritti di proprietà intellettuale, costruendo la base per una successiva fase di sviluppo del prodotto per prodotti medici certificati.