Riassunto analitico
Le infezioni nosocomiali rappresentano una delle principali sfide in ambito sanitario, con patogeni opportunisti come Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa che complicano il trattamento di ferite croniche e ustioni. La crescente resistenza agli antibiotici ha reso necessario lo sviluppo di strategie alternative, tra cui l’impiego di biomateriali innovativi con proprietà antimicrobiche. In questo contesto, la cellulosa batterica (CB) si distingue per la sua elevata biocompatibilità, capacità di assorbimento e struttura tridimensionale, rendendola ideale per applicazioni mediche. Tuttavia, manca di attività antimicrobica intrinseca, limitandone l’uso diretto nelle medicazioni avanzate.
Pertanto, questo studio esplora la funzionalizzazione della CB con clorexidina digluconato, un biocida ampiamente utilizzato per la sua efficacia contro numerosi patogeni. La CB è stata prodotta mediante fermentazione batterica con i ceppi Komagataeibacter xylinus K1G4 e K. rhaeticus K2G46, quindi purificata e immersa in soluzioni di clorexidina a diverse concentrazioni. L’efficacia antimicrobica del materiale risultante è stata valutata attraverso test quantitativi di riduzione della carica batterica e test di diffusione su agar come test qualitativi. I risultati hanno dimostrato una marcata attività antimicrobica contro entrambi i patogeni, con una riduzione logaritmica significativa della carica batterica e ampie zone di inibizione.
Le analisi di microscopia elettronica a scansione hanno evidenziato differenze strutturali tra la CB prodotta dai due ceppi. In particolare, K1G4 ha generato una CB con una rete fibrillare più densa e compatta, mentre K2G46 ha prodotto una matrice più porosa e meno organizzata. Queste differenze morfologiche hanno influenzato significativamente la capacità di assorbimento e rilascio della clorexidina, determinando un effetto antimicrobico con dinamiche differenti. La struttura più densa di K1G4 ha favorito un rilascio prolungato del biocida, potenzialmente riducendo la necessità di applicazioni ripetute e migliorando l’efficacia della medicazione nel tempo, mentre la maggiore porosità della CB di K2G46 ha determinato un rilascio più rapido, utile in trattamenti che richiedono un’azione antimicrobica immediata.
I test di citotossicità hanno evidenziato un’ottima compatibilità del materiale, suggerendo che la CB possa modulare la biodisponibilità della clorexidina, riducendone il potenziale tossico sulle cellule epiteliali. Questo risultato è particolarmente rilevante per l’applicazione clinica, poiché suggerisce che la CB possa offrire una protezione antimicrobica efficace senza compromettere la vitalità cellulare.
Questi risultati indicano che la CB funzionalizzata con clorexidina potrebbe rappresentare un’alternativa promettente alle medicazioni tradizionali, combinando le proprietà strutturali del biopolimero con un’efficace protezione antimicrobica.
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