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Cerotti Hi Tech

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Cerotti Hi Tech

Lacura delle ferite è documentata nella protostoria dell’uomo, basti pensare al vaso attico con figure rosse del 500 a. C. ca (coppa di Berlino – Staatliche Museen) di Sósias, con Achille che cura le ferite di Patroclo. Uno dei prodotti più “umili” in tale contesto, il cerotto, sta subendo una sorprendente accelerazione tecnologica con sempre nuove frontiere. Possiamo consideralo uno strumento particolarmente versatile.

I cerotti sono entrati nella terapia per pazienti selezionati, come gli ipertesi, i cardiologici, per la rilevazione della glicemia nei diabetici, ma anche per terapie anticoncezionali o per la disassuefazione al fumo. Siamo abituati a vederli di ogni forma e dimensione per adattarsi a vari scopi ed utilizzi. Oramai richiedono una competenza specifica, la “wound care”, che qualifica professionalmente anche l’infermiere specialista (Legge 43/2006) grazie al riconoscimento della formazione post-base, come definizione di competenze cliniche/gestionali avanzate.

L’infermiere specialista in Wound-Care (Master Universitario di I livello per le funzioni specialistiche), nella cura delle ferite, è responsabile di accertare i rischi e di valutare le lesioni difficili che non presentano segni di infezione generale, segni di ipo-perfusione secondaria a patologia arteriosa e venosa.

Ma il valore aggiunto del cerotto Hi-Tech è che veicola nuove soluzioni curative, al punto di guadagnarsi appieno la qualifica di “dispositivo medico”. Parliamo quindi di nuove frontiere, destinate a cambiare la cura di situazioni cliniche con effetti migliorativi evidenti. Proviamo a parlare di alcuni di loro, che una volta commercializzati, modificheranno il mondo delle ferite e della cura.

Cerotto “embrionale”. Basta cicatrici ipertrofiche e cheloidi: un innovativo cerotto, si ispira agli embrioni ed alla loro capacità di guarire completamente da soli la loro pelle, senza formare tessuto cicatriziale. I risultati ottenuti, dalla sperimentazione di questo particolare dispositivo medico, sono stati pubblicati sulla rivista Science Advances da studiosi dell’Università di Harvard.

Gli esperti sono partiti, nello studio, proprio dalla capacità delle cellule embrionali che, producendo fibre costituite dalla proteina detta actina, si contraggono per unire i bordi di una ferita della propria pelle, proprio come se un sacchetto venisse chiuso con dei lacci. Le cellule della pelle perdono questa capacità, una volta che l’organismo si sviluppa oltre una certa età e le lesioni che si verificano dopo quel momento, causano infiammazione e cicatrici durante il processo di guarigione.

La maggior parte dei trattamenti per le ferite della pelle prevede semplicemente il posizionamento di una barriera (di solito una benda di garza adesiva o il classico cerotto) per mantenerla umida, limitare il dolore e ridurre l’esposizione ad agenti infettivi, ma non aiuta attivamente nel processo di guarigione. Negli ultimi anni sono state sviluppate, medicazioni anche sofisticate in grado di monitorare aspetti della guarigione, come terapie al laser, ma si sono rivelate complesse da produrre, costose e difficili da personalizzare, limitando il loro potenziale per un uso diffuso.

Con questo nuovo approccio, ci sarà la possibilità concreta di accelerare la guarigione delle ferite. Il dispositivo sperimentato (AAD, ovvero medicazione adesiva attiva) è stato sviluppato sulla base di un idrogel termosensibile, costituito al 90% di acqua, meccanicamente attivo, resistente, elastico, altamente adesivo e antimicrobico. Gli AAD possono dunque chiudere le ferite in modo significativamente più veloce rispetto ad altri metodi e prevenire la crescita batterica, senza necessità di qualsiasi apparato o stimolo aggiuntivo.

Cerotto “intelligente”. Quando le ferite non si rimarginano spontaneamente nell’arco di tre mesi, vengono definite croniche. Sono una delle complicanze più devastanti associate al diabete di tipo II e la principale causa di amputazione non traumatica degli arti. Considerando il progressivo invecchiamento della popolazione e l’aumentata incidenza di obesità e diabete, si stima che i casi di ferite croniche saranno sempre più comuni.

La cascata di processi fisiologici che porta alla guarigione delle ferite risulta interrotta. L’assente o insufficiente vascolarizzazione, riduce la disponibilità di nutrienti ed ossigeno, causa formazione di tessuto necrotico, infiammazione e produzione di essudato, che favorisce la crescita di biofilm e l’instaurarsi di infezione batteriche. Il trattamento delle ferite croniche richiede pertanto l’uso di  farmaci diversi, da utilizzare nelle diverse fasi della rigenerazione del tessuto.

Di norma questi farmaci vengono somministrati per via topica, attraverso medicazioni, pomate o bendaggi, ma le ferite croniche sono in genere coperte da una crosta e da uno strato di tessuto necrotico, con il tessuto vivo situato al di sotto di questi strati; questo aspetto, unito alla presenza di essudato, riduce notevolmente la biodisponibilità dei farmaci a livello del tessuto da trattare.

Il cerotto intelligente è dotato di controllo wireless (smartphone), con aghi miniaturizzati realizzati con stampante 3D: rappresenta la realizzazione di un dispositivo programmabile, che eroga attivamente una varietà di farmaci, con profili temporali indipendenti, attraverso l’uso di aghi miniaturizzati, fino agli strati più profondi del letto della ferita. Il dispositivo è stato valutato in modelli in vitro e su ferite cutanee prodotte in topi diabetici, testando la sua capacità di veicolare il fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF).

Gli aghi miniaturizzati cavi, strutturati in serie (miniaturized needle array, MNA) sono costituiti da una resina biocompatibile. La spaziatura e la lunghezza degli aghi, le dimensioni della base e i diametri di apertura sono stati selezionati considerando le caratteristiche delle ferite croniche. La lunghezza di ca 2 mm è stata scelta per consentire agli MNA di passare attraverso la crosta e parte del tessuto necrotico della ferita, considerando che lo spessore del derma e dell’epidermide nella pelle umana, è compreso tra 0,5 e 2 mm.

Lo sviluppo della piattaforma programmabile consente di controllare (in modalità wireless) attivamente il rilascio di più farmaci, attraverso pompe miniaturizzate. L’efficacia degli MNA nel trasferimento di composti attivi, attraverso la crosta della ferita ed i tessuti necrotici, è stata prima dimostrata in vitro e poi su lesioni cutanee a spessore pieno (topi diabetici), trattati con VEGF. I risultati hanno mostrato una differenza significativa nella rimarginazione della ferita e nella qualità della guarigione stessa, suggerendo che l’uso dei nuovi cerotti, costituiti da serie di aghi miniaturizzati, possa sostituire efficacemente i metodi utilizzati oggi nella pratica clinica per la cura delle ferite croniche.

Il cerotto non è più “quello di una volta”. Per questo ci auguriamo diventino disponibili quanto prima. Il salto di qualità appare evidente.

BIBLIOWEB:

S.O. Blacklow,  J. Li, B.R. Freedman, M. Zeidi, et al. Bioinspired mechanically active adhesive dressings to accelerate wound closure – Science Advances  24 Jul 2019: Vol. 5, no. 7, eaaw3963 DOI: 10.1126/sciadv.aaw3963 https://advances.sciencemag.org/content/5/7/eaaw3963/tab-pdf
Derakhshandeh et al.  A Wirelessly Controlled Smart Bandage with 3D Printed Miniaturized Needle Arrays. Adv. Funct. Mater, 2020; doi: 10.1002/adfm.201905544. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201905544
Digital Health http://newmicro.altervista.org/?p=6610
Diabetologo non basta http://newmicro.altervista.org/?p=6495
Diabete HiTech http://newmicro.altervista.org/?p=6003
L’e_Health è la nuova frontiera della sanità http://newmicro.altervista.org/?p=4372
Parola d’Europa: software e app mediche sono dispositivi medici http://newmicro.altervista.org/?p=3670
New Health technologies http://newmicro.altervista.org/?p=2427

 Bioinspired mechanically active adhesive dressings to accelerate wound closure - S.O. Blacklow,  J. Li, B.R. Freedman, M. Zeidi, et al – Science Advances , 24 Jul 2019 (PDF)

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Giovanni Casiraghi

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