Este artigo selecionou 6 estudos originais publicados entre 2017 e 2024, envolvendo equipes da China, da Grécia, da Noruega e de Israel, para uma revisão narrativa orientada para aplicações. A literatura abrange materiais e avaliação in vitro, experimentos em animais e um ensaio randomizado em humanos realizado na área de coleta de pele; não constitui uma comparação completa de todas as tecnologias de curativos.
01Quais problemas os curativos para feridas precisam resolver?
As necessidades variam conforme o tipo de ferida. A cobertura de queimaduras foca na restauração da barreira e no estado da pele; estudos sobre feridas diabéticas costumam avaliar simultaneamente inflamação, angiogênese e reepitelização; já as áreas doadoras de pele exigem observação da irritação, dor, cicatrização e cicatrizes após a cobertura. Definir o cenário de uso antes de selecionar os materiais evita que resultados de um modelo animal sejam considerados representativos para todos os tipos de ferida.2,3,4,6
| Cenário de estudo | Funções que a camada fibrosa pode assumir | Aspectos que precisam ser considerados simultaneamente |
|---|---|---|
| Queimaduras e feridas superficiais | Cobertura, retenção de água e compósitos com polímeros naturais | Troca de umidade, reações locais e recuperação da pele 3 |
| Feridas relacionadas ao diabetes | Carga de fármacos, liberação responsiva e suporte de camadas funcionais | Inflamação, reepitelização, angiogênese e reconstrução tecidual 4 |
| Cobertura de áreas doadoras de pele | Formação de uma cobertura fibrosa temporária e aderente | Irritação, dor, tempo de cicatrização e cicatrizes subsequentes 6 |
Para os desenvolvedores de curativos, “fiar uma camada de fibras finas” é apenas o ponto de partida. Se a membrana é fácil de manusear, se permanece intacta ao entrar em contato com fluidos e se necessita de uma camada absorvente ou de suporte externo determinam sua posição dentro do curativo completo. As membranas isoladas, as esponjas fibrosas e as membranas compósitas com hidrogel encontradas na literatura correspondem, na prática, a diferentes questões de estrutura do produto.1,4,5
02Como as membranas fibrosas podem ser combinadas com polímeros naturais e componentes ativos?
A eletrofiação utiliza habitualmente polímeros eletrofiáveis para formar a matriz, à qual se adicionam componentes como gelatina, fibroína e polissacarídeos de algas para ajustar as interfaces. Os polímeros naturais podem participar das interações celulares e também alterar o estado da solução, o comportamento em contato com fluidos e a resistência. Portanto, a proporção dos materiais deve ser estudada juntamente com a eletrofiação, o pós-tratamento e o uso em estado úmido, não sendo possível inferir o desempenho do produto final apenas com base no termo “natural”.1,2,3,5
Membranas planas, esponjas tridimensionais e camadas compósitas
As membranas fibrosas planas facilitam a cobertura e a triagem de formulações; a formação de esponjas a partir das fibras permite estudar ambientes tridimensionais mais abertos; a adição de hidrogel sobre as fibras possibilita separar o suporte das funções locais. A escolha da morfologia depende se se deseja que as células permaneçam na superfície, penetrem no interior do material ou se a camada fibrosa assumirá predominantemente a função de cobertura.1,4
03Pesquisa com polímeros naturais: da cobertura da pele ao ambiente de reparo local
Estudo sobre cobertura de queimaduras com Ulvan e gelatina
Em 2022, Terezaki e outros pesquisadores prepararam adesivos eletrofiados com polissacarídeos de Ulva ulvan e componentes como gelatina marinha, comparando diferentes combinações em um modelo de queimadura de segundo grau em camundongos sem pelos. Além da área da lesão, o estudo mediu a perda transepidérmica de água, o estado de hidratação e as alterações histológicas; algumas proporções apresentaram melhor controle da contração inicial e da inflamação.3
O valor deste estudo reside em relacionar a “cobertura com material” à restauração da barreira cutânea, além de comparar formulações. Ele apoia a continuidade da pesquisa sobre métodos de combinação de polímeros marinhos, mas os resultados são limitados pelas proporções e pelo modelo utilizado, não permitindo concluir que quaisquer fibras de ulvan ou de gelatina produzirão o mesmo efeito.3
Combinação de esponja de fibras com fatores de crescimento endógenos
Em 2017, Li e outros pesquisadores compuseram esponjas de hidrogel eletrofiado com polissacarídeos EUP3 capazes de se ligar a PDGF-BB e com gelatina, a fim de explorar o enriquecimento local de fatores de crescimento endógenos na lesão e sua liberação conforme o material se degrada. O estudo combinou ensaios in vitro com observação de defeitos cutâneos de espessura total em camundongos e relatou melhorias relacionadas à angiogênese e ao reparo tecidual.1
Isso oferece uma abordagem material distinta da adição direta de fatores de crescimento exógenos: o ambiente é regulado pela interação entre o material e as biomoléculas locais. Ao desenvolver amostras semelhantes, devem ser verificados separadamente a capacidade de ligação, o comportamento de liberação e o desempenho final no reparo; ensaios de adsorção não podem substituir estudos em animais ou em humanos.1
04Como as fibras carregadas de fármacos participam dos estudos sobre inflamação e feridas crônicas
PLGA, fibroína e artemisinina
Em 2021, Peng e outros pesquisadores estudaram membranas eletrofiadas de fibroína PLGA/ contendo artemisinina, avaliando a liberação, a biocompatibilidade celular e os indicadores relacionados à inflamação, além de observar o reparo em um modelo de ferida de espessura total em ratos. Os resultados sugerem que o sistema composto pode influenciar o processo inflamatório; o mérito do estudo está em relacionar a liberação do fármaco à resposta tecidual.2
Divisão de funções entre fibras responsivas e hidrogéis condutores
Em 2022, Cao e outros pesquisadores imprimiram faixas de hidrogel condutor sobre membranas de fibra de poliuretano carregadas com doxiciclina e sensíveis ao ambiente de espécies reativas de oxigênio. Ensaios in vitro avaliaram a liberação e o comportamento celular; um ensaio em ratos diabéticos observou adicionalmente a inflamação, o colágeno, a vascularização e a reepitelização. A estrutura combinada demonstrou efeito reparador nesse modelo, indicando que a camada eletrofiada e a camada impressa podem assumir funções distintas em conjunto.4
Ambos os trabalhos encontram-se na fase de validação em animais. Eles incentivam os pesquisadores a selecionar funções com base em problemas biológicos específicos, em vez de acumular continuamente componentes ativos. Quanto maior o número de camadas compostas, mais necessário se torna incluir grupos de componentes isolados e combinados, a fim de identificar a origem das alterações observadas.2,4
05Fases aquosa e fiação sem agulha: lições para a ampliação da produção
Em 2024, Schulte-Werning e outros pesquisadores compararam diversos sistemas poliméricos em fase aquosa, selecionando fibras de pectina/PEO para encapsular lipossomas contendo cloranfenicol, e empregaram fiação eletrostática linear sem agulha. O estudo verificou a formação das fibras, as propriedades mecânicas, o estado dos lipossomas, a liberação in vitro, a atividade antibacteriana e a biocompatibilidade celular; a combinação com lipossomas alterou o processo de liberação em relação ao carregamento direto.5
A lição para a transição da pesquisa ao desenvolvimento produtivo é considerar, simultaneamente à investigação de funções ativas, os solventes e os métodos de formação de filme disponíveis. Este artigo demonstra a viabilidade em nível de material e in vitro; “adequado para discutir a ampliação” não pode ser interpretado como validação concluída da produção do produto. Sistemas solúveis em água ainda precisam ser avaliados quanto à proteção contra umidade na embalagem, integridade ao entrar em contato com líquidos e consistência entre lotes.5
06Quais questões os estudos em humanos já responderam
Em 2022, Haik e outros pesquisadores publicaram um estudo prospectivo, multicêntrico, randomizado e de rótulo aberto, comparando a cobertura com eletrofiação in loco e a cobertura convencional em áreas doadoras de pele. Os dois grupos incluíram, respectivamente, 21 e 20 participantes, e avaliaram irritação cutânea, reepitelização, dor, eventos adversos e, com acompanhamento prolongado, resultados como cicatrizes.6
O relatório indicou que o grupo tratado com eletrofiação apresentou escores mais baixos de irritação cutânea no primeiro dia pós-operatório, mas a diferença não se manteve posteriormente; o tempo médio de reepitelização foi semelhante entre os grupos, e nenhuma outra desfecho apresentou diferença significativa. Este trabalho forneceu dados de viabilidade e de controle em humanos para um cenário específico de área doadora de pele, ao mesmo tempo em que alerta que o valor da avaliação não deve se concentrar apenas em “cicatrização mais rápida”. Ele não valida as formulações carregadas de fármacos ou para feridas diabéticas mencionadas anteriormente, nem pode ser generalizado para todos os tipos de ferida.6
07Das soluções da literatura a amostras de curativos replicáveis
Definir a função da camada de fibras no curativo completo
Ao descrever uma amostra, pode-se começar informando o tipo de lesão, se a membrana entra em contato direto com a ferida, se é combinada com uma base absorvível, por quanto tempo deve permanecer e como será removida. Em seguida, devem ser especificados a área, a espessura ou a densidade superficial da membrana, suas propriedades mecânicas e sua morfologia após a absorção de líquidos, de modo que a fornecimento de líquido, a coleta e a configuração em camadas tenham metas comparáveis.
Combinar ensaios funcionais com as condições reais de uso
Além da morfologia das fibras, pode-se comparar, conforme a finalidade, a absorção e o transporte de líquidos, a resistência no estado úmido, as curvas de liberação, a adesão entre camadas e o comportamento durante a remoção. Amostras contendo fármacos, lipossomas ou proteínas também precisam ter o estado dos componentes ativos verificado após a preparação e o armazenamento. A biocompatibilidade do material, os resíduos e os efeitos da esterilização devem ser validados pelo sistema específico, não podendo ser substituídos por parâmetros do equipamento.2,3,4,5
Verificar novamente a uniformidade após o aumento da área
Na transição de pequenos fragmentos para áreas maiores, é preciso correlacionar o lote do material, o estado da solução, o fornecimento de líquido, a temperatura e a umidade, a velocidade de coleta e o pós-tratamento com os resultados da análise. Especialmente em estruturas carregadas de fármacos ou em camadas, devem ser coletadas amostras em vários locais para confirmar as variações de teor, densidade superficial e adesão entre as camadas.
Ao ler as formulações da literatura, também é preciso registrar a base utilizada nos cálculos do artigo: se foram considerados a concentração da solução, a massa do polímero ou a massa total da membrana, pois isso afeta a compreensão da carga; a porcentagem de liberação também deve corresponder ao tempo e ao meio de amostragem. Para a mesma formulação, pode-se primeiro fixar a área e a massa da amostra e, em seguida, comparar a liberação e o comportamento no estado úmido entre diferentes estruturas. Essa abordagem facilita a identificação dos fatores que realmente influenciam a amostra.2,4,5
A avaliação na fase de desenvolvimento também deve se aproximar gradualmente das condições reais de operação. Para membranas que precisam ser cortadas, pode-se observar se ocorrem desprendimento de fibras ou delaminação após o corte; para membranas destinadas a se ajustar a superfícies curvas, pode-se verificar a flexão e a integridade no estado úmido; quando o plano é utilizá-las junto a uma camada absorvente, o transporte de líquidos deve ser testado na estrutura laminada completa. Esses itens constituem verificações da amostra derivadas da finalidade de uso e não podem ser substituídos diretamente pelos resultados de artigos sobre membranas de camada única.
08Problemas comuns no desenvolvimento de curativos para feridas
Curativos de nanofibras realmente precisam conter fármacos antibacterianos?
Não necessariamente. Estudos já se concentraram, respectivamente, na cobertura temporária, na interface com polímeros naturais, no enriquecimento com fatores endógenos e no carregamento local de fármacos. A decisão de incluir ou não um fármaco deve ser baseada no objetivo de uso e nos resultados da validação; a atividade antibacteriana in vitro não pode ser diretamente equiparada à redução de infecções clínicas.1,3,5,6
É possível adicionar diretamente uma camada eletrofiada a um tecido não tecido já existente?
Sim, essa possibilidade pode ser discutida como uma rota de preparação da amostra, mas é preciso definir claramente a função de cada componente: a base, a camada eletrofiada e o método de adesão. As propriedades de permeabilidade a líquidos e gases, bem como o comportamento mecânico do curativo completo, devem ser avaliadas após a combinação.
Como iniciar a discussão sobre a configuração do equipamento
Para começar, basta fornecer o sistema de material, o solvente, se haverá carregamento de fármaco, a morfologia desejada para a membrana e as dimensões da amostra. Inicialmente, pode-se estabelecer registros para comparação de formulações e para a estabilização da formação da membrana, antes de discutir camadas, coleta contínua e áreas maiores.
Referências
A seguir, apresentam-se os estudos originais selecionados para este artigo. A interpretação da literatura não implica que os autores dos artigos, as instituições de pesquisa ou a TONGLI mantenham relações de compra de equipamentos ou de cooperação; os resultados descritos aplicam-se apenas aos materiais, modelos e condições experimentais dos textos originais.
As referências bibliográficas mantêm o idioma original da publicação para facilitar a consulta.
Li Q, et al. In situ sequestration of endogenous PDGF-BB with an ECM-mimetic sponge for accelerated wound healing. Biomaterials. 2017;148:54–68.
DOI：10.1016/j.biomaterials.2017.09.028 ↗Âmbito de leitura: leitura centralizada do texto integral do artigo original local, com métodos e resultados relevantes, e verificação das referências bibliográficas publicadas
Peng Y, et al. Electrospun PLGA/SF/artemisinin composite nanofibrous membranes for wound dressing. International Journal of Biological Macromolecules. 2021;183:68–78.
DOI：10.1016/j.ijbiomac.2021.04.021 ↗Âmbito de leitura: leitura centralizada do texto integral do artigo original local, com métodos e resultados relevantes, e verificação das referências bibliográficas publicadas
Terezaki A, et al. Ulvan/gelatin-based nanofibrous patches as a promising treatment for burn wounds. Journal of Drug Delivery Science and Technology. 2022;74:103535.
DOI：10.1016/j.jddst.2022.103535 ↗Âmbito de leitura: leitura centralizada do texto integral do artigo original local, com métodos e resultados relevantes, e verificação das referências bibliográficas publicadas
Cao W, et al. A nanofibrous membrane loaded with doxycycline and printed with conductive hydrogel strips promotes diabetic wound healing in vivo. Acta Biomaterialia. 2022;152:60–73.
DOI：10.1016/j.actbio.2022.08.048 ↗Âmbito de leitura: leitura centralizada do texto integral do artigo original local, com métodos e resultados relevantes, e verificação das referências bibliográficas publicadas
Schulte-Werning LV, et al. Antimicrobial liposomes-in-nanofiber wound dressings prepared by a green and sustainable wire-electrospinning set-up. International Journal of Pharmaceutics. 2024;657:124136.
DOI：10.1016/j.ijpharm.2024.124136 ↗Âmbito de leitura: leitura centralizada do texto integral do artigo original local, com métodos e resultados relevantes, e verificação das referências bibliográficas publicadas
Haik J, et al. Advances in the Use of Electrospun Nanofibrous Polymeric Matrix for Dermal Healing at the Donor Site After the Split-Thickness Skin Graft Excision: A Prospective, Randomized, Controlled, Open-Label, Multicenter Study. Journal of Burn Care & Research. 2022;43(4):889–898.
DOI：10.1093/jbcr/irab216 ↗Âmbito da leitura: resumo original e referências bibliográficas de PubMed; relatório completo do ensaio não lido
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