Sintesi e caratterizzazione di biomateriali elettrofilati di PCL/PCL star e loro ingegnerizzazione con lisozima e con multilayer responsivi al pH.

Abstract

L'obiettivo di questo studio è stato sviluppare e caratterizzare wound dressing elettrofilati in policaprolattone e policaprolattone a forma stellata legati a lisozima, con un rivestimento che imita la matrice extracellulare tramite legami a idrogeno, per creare una guarigione delle ferite responsiva al pH. Questi wound dressing rappresentano una soluzione ibrida innovativa tra idrogel e fogli elettrofilati, offrendo un nuovo approccio per l'industria farmaceutica. Il policaprolattone, utilizzato per la componente strutturale del wound dressing, è biodegradabile e per questo motivo presenta un impatto ambientale ridotto rispetto alle plastiche comunemente usate. Inoltre, gelatina e acido tannico, sottoprodotti dell'industria alimentare, sono stati integrati per formare la struttura caratteristica degli idrogel, proteggendo il lisozima e favorendo un rilascio pH-responsivo degli antiossidanti. La guarigione delle ferite con questi wound dressing si basa sul pH della ferita, approssimativamente 7.4, che facilita il rilascio di acido tannico e lisozima. Gli scaffold sono stati analizzati riguardo alla loro morfologia, proprietà fisico-chimiche, attività antiossidante, comportamento termogravimetrico, idrofilicità e caricamento e rilascio di acido tannico.

The aim of this study was to develop and characterise lysozyme-bounded polycaprolactone and star-shaped polycaprolactone electrospun wound dressings with a hydrogen-bonded extracellular matrix-mimicking coating to create pH-responsive wound healing. These wound dressings represent an innovative hybrid solution between hydrogels and electrospun sheets, offering a novel approach for the pharmaceutical industry. Polycaprolactone, utilised for the structural component of the wound dressing, is biodegradable and for this reason exhibits a reduced environmental impact compared to commonly used plastics in wound dressings. Additionally, gelatin and tannic acid, which are by-products of the food industry, were incorporated and formed the distinctive structural framework of hydrogels. The mechanism of wound healing relies on the wound’s pH, which is approximately 7.4, facilitating the release of tannic acid and lysozyme. The scaffolds were then investigated regarding their morphology, physicochemical properties, antioxidant activity, thermogravimetric behaviour, surface wettability, and tannic acid loading and release.