07/02/2022

Pequenos geradores elétricos podem acelerar a cicatrização de feridas

Redação do Diário da Saúde
Pequenos geradores elétricos podem acelerar a cicatrização de feridas
A tecnologia está avançando em várias frentes, com algumas alternativas virtualmente prontas para irem ao mercado.
[Imagem: Fu-Cheng Kao et al. - 10.1080/14686996.2021.2015249]

Curativo com eletricidade

Pequenos curativos que geram eletricidade em resposta ao movimento podem acelerar a cicatrização de ferimentos e a regeneração dos tecidos.

Tem havido muito progresso nessa área nos últimos anos, por isso se tornou necessário fazer uma varredura de toda a literatura científica para ver em que ponto nos encontramos, o que já pode chegar aos pacientes e os passos que faltam para outros avanços.

Foi o que fizeram Fu-Cheng Kao e seus colegas de Taiwan, que revisaram os últimos avanços e potenciais aplicações da tecnologia de cicatrização de ferimentos.

Devido aos bons resultados já obtidos, a principal questão levantada pela equipe é: Por que essa tecnologia ainda não está amplamente disponível?

Eletricidade na cicatrização

O processo natural de cicatrização de feridas envolve interações complexas entre íons, células, vasos sanguíneos, genes e o sistema imunológico, com cada etapa desencadeada por uma sequência de eventos moleculares.

Uma parte integrante desse processo envolve a geração de um campo elétrico fraco pelo epitélio danificado - a camada de células que cobre o tecido.

O campo elétrico se forma como resultado de um gradiente de íons no leito da ferida, que desempenha um papel importante no direcionamento da migração celular e na promoção da formação de vasos sanguíneos na área.

Os cientistas descobriram, no final do século passado, que estimular o tecido com um campo elétrico artificial poderia melhorar a cicatrização dessas feridas. A pesquisa atual neste campo está agora focada no desenvolvimento de curativos pequenos e baratos, que não precisem ser sobrecarregados por equipamentos elétricos externos, como baterias e fios - são os chamados curativos elétricos.

Tipos de curativos elétricos

Os resultados iniciais levaram à pesquisa de materiais piezoelétricos, incluindo materiais naturais como cristais, seda, madeira, osso, cabelo e borracha, e materiais sintéticos, como análogos de quartzo, cerâmicas e polímeros. Esses materiais geram uma corrente elétrica quando expostos a um estresse mecânico. Os nanogeradores desenvolvidos com materiais sintéticos são especialmente promissores.

Por exemplo, algumas equipes de pesquisa estão explorando o uso de nanogeradores piezoelétricos autoalimentados feitos com nanobastões de óxido de zinco em uma matriz de polidimetilsiloxano, para acelerar a cicatrização de feridas - o óxido de zinco tem a vantagem de ser piezoelétrico e biocompatível.

Outros cientistas estão usando andaimes feitos de poliuretano e fluoreto de polivinilideno (PVDF), devido à sua alta piezoeletricidade, estabilidade química, facilidade de fabricação e biocompatibilidade. Esses e outros nanogeradores piezoelétricos têm mostrado resultados promissores em estudos laboratoriais e em animais.

Outro tipo de dispositivo, chamado nanogerador triboelétrico (TENG), produz uma corrente elétrica quando dois materiais entram e saem de contato um com o outro. Os cientistas fizeram experimentos com TENGs que geram eletricidade a partir de movimentos respiratórios, por exemplo, para acelerar a cicatrização de feridas. Eles também carregaram adesivos TENG com antibióticos para facilitar a cicatrização de feridas, tratando também infecções localizadas.

"Os nanogeradores piezoelétricos e triboelétricos são excelentes candidatos para a cicatrização auto-assistida de feridas devido ao seu peso leve, flexibilidade, elasticidade e biocompatibilidade. Mas ainda existem vários gargalos para sua aplicação clínica," ressaltou o Zong-Hong Lin, membro da equipe.

Por exemplo, eles ainda precisam ser personalizados para que sejam adequados a cada caso, uma vez que as dimensões dos ferimentos variam muito. Eles também precisam estar firmemente presos sem serem afetados negativamente ou corroídos pelos fluidos que exalam naturalmente das feridas.

Checagem com artigo científico:

Artigo: Self-assisted wound healing using piezoelectric and triboelectric nanogenerators
Autores: Fu-Cheng Kao, Hsin-Hsuan Ho, Ping-Yeh Chiu, Ming-Kai Hsieh, Jen-Chung Liao, Po-Liang Lai, Yu-Fen Huang, Min-Yan Dong, Tsung-Ting Tsai, Zong-Hong Lin
Publicação: Science and Technology of Advanced Materials
DOI: 10.1080/14686996.2021.2015249
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