La medicazione personalizzata stampata in 3D potrebbe migliorare il trattamento delle vittime di ustioni e dei malati di cancro

6 giugno 2023

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dall'Università di Waterloo

Una delle sfide nel trattamento delle vittime di ustioni è la frequenza dei cambi di medicazione, che possono essere estremamente dolorosi.

Per alleviare questo e altri problemi, i ricercatori dell’Università di Waterloo hanno creato un nuovo tipo di materiale per medicazioni utilizzando polimeri avanzati. Questa nuova medicazione potrebbe migliorare il processo di guarigione dei pazienti ustionati e avere potenziali applicazioni per la somministrazione di farmaci nel trattamento del cancro e nell’industria cosmetica.

"Per trattare le vittime di ustioni, possiamo personalizzare la forma utilizzando una stampante 3D, in secondo luogo, il materiale ha un'adesione superficiale ottimizzata, che è una caratteristica chiave", ha affermato il dott. Boxin Zhao, professore presso il Dipartimento di ingegneria chimica di Waterloo, il cui ha fatto passi da gigante nello sviluppo di materiali idrogel intelligenti da utilizzare come medicazioni riutilizzabili per le ferite. "Il materiale può facilmente aderire alla pelle ed essere rimosso. È un equilibrio molto delicato all'interno del materiale a far sì che l'adesione funzioni."

Nello sviluppare la medicazione, i ricercatori hanno condotto una scansione 3D del viso e delle parti del corpo del paziente per personalizzarla in base alle esigenze di un individuo. Ciò consente alla medicazione di stabilire un buon contatto con superfici come naso e dita, rendendola ideale per creare medicazioni personalizzate per pazienti ustionati.

Il materiale ha anche applicazioni per il trattamento del cancro. Nel trattamento chemioterapico tradizionale, un paziente potrebbe dover rimanere in clinica per ore, il che può essere faticoso e scomodo. Questa medicazione può fornire un rilascio costante del farmaco al di fuori dell’ambiente clinico, alleviando alcune delle sfide associate ai metodi tradizionali.

Il materiale utilizzato per creare queste medicazioni intelligenti comprende un biopolimero derivato da alghe marine, un polimero termicamente reattivo e nanocristalli di cellulosa. La reattività termica della medicazione le consente di riscaldarsi sulla pelle e di abbassarsi delicatamente a temperatura ambiente. Inoltre, una volta refrigerata nel frigorifero, la medicazione si espande ma si restringe fino a raggiungere dimensioni più piccole a temperatura corporea, rendendone più facile e meno dolorosa la rimozione. Inoltre, la medicazione è progettata per fornire farmaci a rilascio prolungato, consentendo un sollievo dal dolore più duraturo.

"Prevediamo anche applicazioni nell'industria della bellezza e dei cosmetici", ha affermato Zhao, titolare della cattedra di nanotecnologia di Waterloo. "I cosmetologi possono utilizzare la tecnologia di scansione 3D per analizzare le caratteristiche del viso dei loro clienti e personalizzare maschere di idrogel infuse con prodotti specifici per il viso e la pelle. Inoltre, questo approccio innovativo può avvantaggiare i chirurghi plastici."

Questa ricerca è una prova di concetto per il gruppo di laboratori di scienza delle superfici e bionanomateriali di Zhao. Il prossimo passo per il gruppo di ricerca di Zhao è continuare a migliorare le proprietà del materiale per renderlo più sano e commercialmente fattibile.