De acordo com o Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems (IKTS), cerca de um milhão de pessoas na Alemanha recebem tratamento para feridas crónicas associadas a perturbações circulatórias, úlceras de pressão e problemas do pé diabético e os custos do tratamento ascendem a cerca de 7,5 mil milhões de euros por ano.
A equipa do grupo Biofunctional Materials and Point-of-Care Diagnostics do instituto está a desenvolver pensos com propriedades antimicrobianas e componentes destinados a promover a cicatrização. «Ao contrário dos pensos convencionais, o material branco dos nossos pensos contém substâncias ativas. Isto confere-lhes propriedades antimicrobianas que podem ajudar na cicatrização das feridas», explica Peter Schmieder, investigador do Fraunhofer IKTS.
Os pensos são produzidos a partir de membranas obtidas por eletrofiação e o processo utiliza uma solução de ácido polilático (PLA) colocada numa seringa e expelida para um campo elétrico, onde são depositadas fibras finas. A repetição do processo permite formar um «têxtil semelhante a um lenço».
No projeto AntiMicroMXen, os investigadores estão a incorporar pela primeira vez os vários componentes ativos nas membranas, nomeadamente bacteriófagos antibacterianos, proteínas que promovem a cicatrização e nanomateriais antissépticos designados MXenes. Os parceiros do projeto – Hirszfeld Institute of Immunology and Experimental Therapy, NanoCarbonTech e Universidade da Letónia – produzem estes componentes em laboratório ou recuperam-nos de águas residuais hospitalares.
«Os bacteriófagos matam as bactérias, tornando os bacteriófagos uma alternativa natural aos antibióticos. As proteínas incorporadas promovem o crescimento de novas células da pele, acelerando a cicatrização da ferida. Os MXenes têm propriedades antissépticas que ajudam a combater os agentes patogénicos na ferida», explica Peter Schmieder.
A incorporação dos diferentes componentes coloca, contudo, desafios específicos. Os bacteriófagos e as proteínas são sensíveis ao pH e à temperatura, pelo que devem ser protegidos para manter a sua eficácia. Os MXenes, por outro lado, são mais eficazes na eliminação de agentes patogénicos quando expostos a radiação e aquecidos, devendo ficar próximos da superfície exterior da membrana.
Os investigadores estão atualmente a incorporar cada componente separadamente e a testar a sua atividade antes de os combinar. Segundo Peter Schmieder, a eletrofiação é particularmente adequada à incorporação de componentes biológicos porque não exige temperaturas elevadas, preservando as estruturas das proteínas. O processo utiliza, contudo, alta tensão, pelo que os parceiros do projeto têm de verificar se os biomateriais permanecem intactos após a produção. Os investigadores preveem que o desenvolvimento dos materiais e a integração dos componentes ativos estejam concluídos até maio de 2027.
Além dos pensos para feridas, a equipa considera que estes componentes ativos podem também ser incorporados em embalagens alimentares para proteger os alimentos de agentes patogénicos transmitidos por alimentos, como a salmonela.
