I ricercatori di La Mayora realizzano un cerotto con residui di lana scartati che rigenera le cellule della pelle

MÁLAGA, 16 dicembre (EUROPA PRESS) –

Un team multidisciplinare di esperti composto da ricercatori dell’Istituto di orticoltura sub-tropicale e mediterranea ‘La Mayora’ (IHSM-UMA-CSIC) di Malaga e dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) ha creato un’associazione che rigenera le cellule della pelle danneggiate dalle ferite. Il cerotto è costituito da una proteina, la cheratina, che viene estratta dai residui di lana scartati e che, insieme ad altri composti, viene generata mediante elettrofilatura in una siringa, simile a una stampante 3D.

Per ottenere questo tessuto, gli esperti hanno combinato questa proteina presente in natura con il polivinilpirrolidone (PVP), un composto chimico utilizzato nei prodotti cosmetici e nell’industria farmaceutica. Il risultato è un insieme di fibre nanometriche, resistenti all’acqua e biodegradabili che possono essere utilizzate come garze. Inoltre, durante il processo di formazione di questo composto sono state utilizzate solo pratiche chimiche sostenibili.

Inoltre, come affermato nello studio intitolato “Dal tessuto al tessuto: fibre biocomposite di cheratina di lana rigenerata / polivinilpirrolidone come piattaforma di impalcatura artificiale” e pubblicato sulla rivista Materials Science and Engineering, che è stato condotto su cellule epidermiche umane dopo studi in vitro il nuovo materiale aumenta la rigenerazione dei fibroblasti, cioè le cellule della pelle. Inoltre, aiuta a consolidare gli scaffold cellulari, noti in campo scientifico come scaffold, che rigenerano questo tipo di tessuto.

La cheratina è una proteina fibrosa ad alto contenuto di zolfo che è responsabile della tenacità di capelli o unghie negli esseri umani e di corna, zoccoli, becchi e piume negli animali.

Il polivinilpirrolidone, comunemente chiamato polividone o povidone, è utilizzato nei prodotti per la cura della persona come shampoo e dentifrici, nelle vernici e negli adesivi che richiedono l’umidificazione come francobolli e buste. Lo iodio povidone viene miscelato con iodio e utilizzato per il trattamento delle ferite grazie alle sue proprietà antiossidanti.

Lo scopo di questo studio è dare una nuova vita utile a una materia prima classificata come rifiuto che manca di altre applicazioni. A tal fine, si basano sulla bioeconomia circolare, in cui gli avanzi di materiale vengono riutilizzati in qualsiasi momento utilizzando processi rispettosi dell’ambiente.

“La miscela dei due componenti è realizzata utilizzando chimica verde, ovvero solventi sostenibili e in questo caso particolare a base di acqua. L’obiettivo è evitare composti chimici che possono essere dannosi per l’ambiente”, ha detto alla Fundación Discover Ricercatore presso l’Istituto per l’orticoltura sub-tropicale e mediterranea “La Mayora” (IHSM-UMA-CSIC) José Alejandro Heredia, coautore di questo lavoro.

Pertanto, hanno utilizzato una tecnica chiamata elettrofilatura, che consiste nel diluire entrambi i composti in acqua e introdurre la miscela in una siringa a cui viene applicata una tensione, cioè un campo elettrico. In questo modo la soluzione, che assume una tonalità biancastra, esce sotto pressione e, come una stampante 3D, forma direttamente la struttura dell’intonaco.

“Questa composizione finale è compatta e non contiene più acqua poiché è evaporata nel corso del processo, consentendo alle microfibre di essere più unite”, ha aggiunto Heredia.

Durante il processo di ricerca, gli esperti hanno scoperto che dopo aver miscelato la cheratina con il povidone, la composizione si dissolveva gradualmente quando veniva a contatto con un mezzo simile all’acqua, in questo caso il sangue.

“Innanzitutto, abbiamo osservato che quando il cerotto veniva applicato su una ferita aperta, l’acqua nel sangue aiutava a scomporla. Ecco perché stiamo modificando chimicamente la fibra per renderla più resistente all’umidità e alla degradazione a contatto con il derma . “, ha descritto in dettaglio il ricercatore di La Mayora che ha il compito di determinare le reazioni chimiche avvenute durante il riscaldamento a cui è stata sottoposta la dissoluzione.

SMALTIMENTO PERMANENTE

Per cambiare la loro composizione interna senza cambiare la loro forma, hanno messo le fibre in un forno a 170 gradi per 18 ore e hanno permesso ai composti di ossidarsi e reticolarsi, legandosi più fortemente e aumentando direttamente la loro durata.

“Questo trattamento termico ha fatto sì che le fibre, che hanno una dimensione di circa 170-290 nanometri, si convertissero in un composto più insolubile. Pertanto, il tempo necessario per dissolversi in acqua è aumentato e quindi copre il tempo medio colui che ha bisogno di guarire una ferita “, ha assicurato Heredia.

Prima di ciò, le fibre di lana grezza venivano lavate per circa sei ore in una soluzione di acetone e metanolo. Sono stati quindi sottoposti a un nuovo lavaggio con acqua e lasciati asciugare per una notte a temperatura ambiente. La cheratina è stata quindi centrifugata per rimuovere i detriti e infine conservata a quattro gradi Celsius per un periodo di circa un mese.

Trascorso questo tempo, le fibre sono state prodotte aggiungendo polvere di povidone all’acqua dall’estrazione delle proteine, ottenendo la composizione e le condizioni ideali per la produzione del gesso.

Il prossimo passo di questo studio sarà testarlo in vivo su animali e verificarne la resistenza all’acqua di mare per determinare, tra le altre cose, la sua biodegradabilità nell’ambiente e la sua utilità come condimento con proprietà cicatrizzanti, antinfiammatorie e antisettiche.

Questo studio è stato finanziato dai gruppi di ricerca dell’Istituto Italiano di Tecnologia e dell’Istituto di Orticoltura Sub-Tropicale e Mediterranea “La Mayora” (IHSM-UMA-CSIC) con risorse proprie.

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