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Un biomaterial derivado de cáscara de huevo, procesado de manera sostenible y ecológica, incorporado con nanopartículas de plata para aplicaciones en la cicatrización de heridas

Autores: Mensah, Rosemond A.; Trotta, Federico; Briggs, Emily; Sharifulden, Nik San; Silva, Lady V. Barrios; Keskin-Erdogan, Zalike; Diop, Seyta; Kureshi, Alvena K.; Chau, David Y. S.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Un biomaterial derivado de cáscara de huevo, procesado de manera sostenible y ecológica, incorporado con nanopartículas de plata para aplicaciones en la cicatrización de heridas


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales para aplicaciones biomédicas

Palabras clave

Membrana de cáscara de huevo
Nanopartículas de plata
Aplicaciones en la cicatrización de heridas
Propiedades antimicrobianas
Aplicación dérmica
Biocompatible

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La membrana de cáscara de huevo (ESM) es un biomaterial natural con propiedades físicas y mecánicas únicas que la convierten en un candidato prometedor para aplicaciones en la cicatrización de heridas. Sin embargo, las propiedades inherentes de la ESM pueden mejorarse mediante la incorporación de nanopartículas de plata (AgNPs), que han demostrado tener propiedades antimicrobianas. En este estudio, se incorporaron AgNPs producidas comercialmente y AgNPs procesadas de manera ecológica en la ESM y se evaluaron sus propiedades físicas, biológicas y antimicrobianas para una posible aplicación dérmica. La ESM se extrajo utilizando diversas técnicas y luego se trató con AgNPs producidas comercialmente (Sigma-Aldrich, Poole, Reino Unido) o AgNPs sintetizadas de manera ecológica (Metalchemy, Londres, Reino Unido) para producir muestras de AgNPs-ESM. Las características físicas de las muestras se evaluaron mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR), y las propiedades biológicas se evaluaron a través de estudios in vitro utilizando fibroblastos dérmicos humanos (HDFs) y células BJ. El análisis SEM de las muestras de AgNPs-ESM mostró la localización de AgNPs en la superficie de la ESM y que la ESM mantuvo su integridad estructural tras la incorporación de AgNPs. El FTIR confirmó la carga de AgNPs en las muestras de ESM. Los estudios biológicos mostraron que las muestras de AgNPs-ESM a 5 g/mL eran altamente biocompatibles tanto con HDFs como con células BJ, y tenían buenas tasas de viabilidad y proliferación. Además, las muestras de AgNPs-ESM demostraron propiedades proangiogénicas en el ensayo CAM, lo que indica su potencial para promover el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos. La evaluación de la actividad antimicrobiana de las AgNPs/ESMs mejoradas se validó utilizando la metodología de la Norma Internacional ISO 16869:2008 y se utilizó, como microorganismo de prueba, uno de los hongos más comúnmente identificados en heridas (>=5 x 10 células/mL). Las muestras de AgNPs-ESM mostraron una prometedora eficacia antimicrobiana, como lo evidencia la zona de inhibición medida. Notablemente, las AgNPs sintetizadas de manera ecológica demostraron zonas de inhibición mayores (~17 veces más grandes) en comparación con las AgNPs disponibles comercialmente (Sigma-Aldrich). Aunque ambos tipos de AgNP mostraron estabilidad a largo plazo, las muestras modificadas por Metalchemy demostraron un efecto inhibitorio ligeramente más fuerte. En general, las muestras de AgNPs-ESM desarrolladas en este estudio exhibieron propiedades físicas, biológicas y antimicrobianas deseables para aplicaciones potenciales en vendajes dérmicos para heridas. El uso de AgNPs procesadas de manera ecológica en la fabricación de las muestras de AgNPs-ESM resalta el potencial para terapias de cicatrización de heridas sostenibles y respetuosas con el medio ambiente. Se requiere más investigación para evaluar la biocompatibilidad y efectividad a largo plazo de estos biomateriales in vivo.

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