Bioingenieros prueban vendajes biodegradables para tratar heridas crónicas

17 de agosto de 2023

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por Kim Krieger, Universidad de Connecticut

Las heridas crónicas en la piel que nunca sanan pueden ser desfigurantes y dolorosas. En la revista Biomaterials, bioingenieros de la Universidad de Connecticut describen un armazón especial para piel nueva que también mata las bacterias. Su invención tiene el potencial de ayudar a muchas personas a sanar y, en primer lugar, prevenir el desarrollo de nuevas heridas crónicas.

Las heridas crónicas son heridas que sanan lentamente o no sanan en absoluto. Pueden ser causadas por quemaduras u otros traumatismos, o por complicaciones de la diabetes y la enfermedad renal. Y estas heridas suelen verse agravadas por infecciones. Las heridas crónicas afectan a unos 8,2 millones de personas en los EE. UU. según datos de Medicare, y a muchas más en todo el mundo. El costo económico para la sociedad asciende a decenas de miles de millones de dólares, y el costo humano es aún mayor: por ejemplo, las úlceras del pie diabético, un tipo común de herida crónica, tienen una tasa de mortalidad en cinco años de alrededor del 30%.

A pesar de las enormes cargas que causan las heridas crónicas, hay pocos buenos tratamientos disponibles. Y las infecciones crónicas de estas heridas son dolorosas de tratar y difíciles de eliminar.

El ingeniero biomédico de la Universidad de Connecticut, Thanh Nguyen, y sus colegas de la Universidad de Connecticut, la Facultad de Medicina de la Universidad de Connecticut, la Universidad de Boston y la Universidad de Nueva York han desarrollado un vendaje biodegradable que puede cubrir la herida y estimular el crecimiento de piel nueva y, al mismo tiempo, desalentar las bacterias. El Departamento de Ingeniería Biomédica de UConn es un departamento compartido con la Facultad de Medicina Dental, la Facultad de Medicina y la Facultad de Ingeniería de UConn.

"La curación de heridas es un proceso complejo. El flujo sanguíneo se interrumpe y se coagula. Luego se produce una inflamación para eliminar cualquier bacteria en la herida. Luego se produce un cambio hacia la regeneración", dice Nguyen. Así es como actúa en las heridas que suelen cicatrizar. Pero en las heridas crónicas siempre hay infección, lo que provoca una inflamación interminable, y no puede producirse ninguna regeneración. El cuerpo, debido a deficiencias causadas por la diabetes u otras enfermedades, no puede superar las infecciones.

Los médicos pueden desbridar manualmente el tejido infectado, es decir, rasparlo con un bisturí, pero es bastante doloroso y no siempre eficaz.

"La lenta tasa de curación de las heridas crónicas aumenta los riesgos de infecciones y la aparición de una infección ralentiza aún más la curación, lo que lleva a un ciclo doloroso. El apósito que desarrollamos mejora la curación de las heridas y previene las infecciones simultáneamente, lo que debería sacar al paciente de este ciclo", dice Ritopa Das, Ph.D. Estudiante de bioingeniería y primer autor del artículo.

El vendaje biodegradable desarrollado por Nguyen y sus colegas está hecho de un polímero que genera carga eléctrica cuando se flexiona (los investigadores utilizaron un ultrasonido una vez al día para hacer esto). El polímero está tejido de modo que el lado que toca la herida tenga un efecto positivo. carga, que estimula la regeneración de las células de la piel.

El lado que mira hacia afuera tiene una carga negativa, que reacciona con el agua para crear moléculas que matan las bacterias. Y la nanotextura del polímero permite que la piel crezca en él. El polímero no tóxico se disolverá lentamente en el cuerpo, eliminando la necesidad de quitar el vendaje y dañar la piel nueva.

El dispositivo curó grandes heridas en ratones más rápido que el tratamiento más cercano disponible comercialmente. Los investigadores esperan probarlo pronto en animales más grandes.

Más información: Ritopa Das et al, Andamio piezoeléctrico biodegradable para heridas cutáneas, Biomaterials (2023). DOI: 10.1016/j.biomaterials.2023.122270