Fabbricazione e caratterizzazione di nuovi patch cutanei temporanei, nanostrutturati ed antibatterici

Le ferite croniche rappresentano una sfida clinica rilevante, caratterizzata da infiammazione persistente, elevato rischio infettivo e ridotta capacità rigenerativa del tessuto. Le terapie attualmente disponibili risultano spesso insufficienti, evidenziando la necessità di sviluppare strategie topiche in grado di combinare protezione meccanica, traspirazione del tessuto ed attività antimicrobica. In questo lavoro sono state sviluppate due tipologie innovative di patch cutanei mediante elettrospinning, una tecnica che consente di ottenere membrane altamente porose costituite da micro- o nanofibre. In primo luogo, sono stati realizzati patch riassorbibili e antibatterici a base di nanofibre di poli(vinil alcol) (PVA) e chitosano (CS), impiegati in diversi rapporti. La stabilità degli scaffold in ambiente acquoso è stata modulata attraverso strategie di crosslinking successiveal processo di elettrofilatura. I campioni sono stati caratterizzati mediante microscopia ottica, microscopia elettronica a scansione (SEM), e spettroscopia infrarossa in trasformata di Fourier (FTIR). L’attività antibatterica delle membrane PVA/CS nei confronti di ceppi di riferimento e isolati clinici di Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Streptococcus pyogenes è stata valutata tramite misure di densità ottica. La caratterizzazione morfologica ha evidenziato l’efficace formazione di nanofibre di PVA/CS fino ad un massimo del 25% in volume di CS, associata ad una progressiva diminuzione del diametro delle fibre. La presenza del CS e il mantenimento della sua struttura chimica sono stati confermati dalle analisi FT-IR, nelle quali i picchi caratteristici del polimero risultano presenti e ben definiti nelle membrane ottenute con i diversi rapporti PVA/CS. Inoltre, l’analisi antibatterica ha mostrato risultati molto promettenti per i patch di PVA/CS trattati termicamente, sia nei confronti dei ceppi da collezione sia dagli isolati clinici. Seguendo un approccio alternativo e complementare al primo, sono state successivamente elettrofilate nanofibre biodegradabili a base di acido poli(lattico-co-glicolico) (PLGA, 75:25). Le fibre di PLGA sono state quindi rivestite con gelatina (Gel) come strato adesivo, e chitosano, utilizzato come strato antibatterico. Le nanofibre di PLGA hanno mostrato una buona omogeneità morfologica ed una ridotta presenza di imperfezioni strutturali. Le fibre sottoposte a coating di Gel, CS e Gel/CS, sono state analizzate mediante FT-IR, evidenziando una migliore adesione del rivestimento di Gel/CS rispetto ai singoli polimeri, come suggerito dall’attenuazione dei picchi caratteristici del PLGA. In conclusione, I risultati riportati in questo lavoro di tesi suggeriscono che i patch cutanei nanostrutturati sviluppati, nei quali l’attività antibatterica del CS rappresenta l’elemento funzionale centrale, possano costituire una strategia promettente e un potenziale avanzamento nel campo del trattamento delle ferite croniche.