Película biomolecular para cicatrización de heridas se adhiere al tejido sensible y libera ingredientes activos

¿Qué tipo de material se podría adherir allí sin dañar el tejido o adherirse a los puntos adyacentes?, ¿Cómo se pueden proteger las heridas de influencias externas y bacterias?, ¿Qué tipo de sustancia permitirá que las células que se encuentran debajo cierren la herida y luego desaparezca sin dejar rastro? A pesar del progreso reciente en el desarrollo de materiales, que aborda algunos de los requisitos específicos mencionados anteriormente, la ingeniería de una solución multifuncional todo en uno sigue siendo un desafío. Una película, recientemente desarrollada, no solo protege las heridas, similar a como lo hace un vendaje, sino que también ayuda a que las heridas sanen más rápido, repele las bacterias, reduce la inflamación, libera ingredientes farmacéuticos activos de manera dirigida y finalmente se disuelve por sí sola. Todo esto es posible gracias a su diseño exclusivo y al uso de mucinas, moléculas que se encuentran naturalmente en las membranas mucosas.

Un equipo de investigadores de la Universidad Técnica de Munich (TUM, Munich, Alemania) ha desarrollado una película de biopolímero que combina una amplia gama de funciones diferentes al mismo tiempo. En un estudio publicado recientemente, el "vendaje" biomolecular mostró resultados muy prometedores y está listo para ser sometido a más pruebas y adaptaciones. El equipo logró demostrar que estos vendajes biomoleculares incluso se adhieren a superficies lisas como cartílagos y a tejidos húmedos como la lengua, sin dañar la superficie del tejido. Cubrir una herida en la piel con esta película incluso acelera el proceso de curación. Un objetivo particular de este estudio fue desarrollar una combinación de materiales que se disuelva completamente por sí mismo después de varios días, sin dejar residuos. Los investigadores pudieron demostrar este aspecto en sus experimentos utilizando imágenes de microscopía de alta resolución de muestras de tejido tratadas.

La película consta de dos capas, lo que permite diseñar cada lado para que pueda realizar tareas especiales. La parte superior consta de un polímero biodegradable que hace que la película delgada sea estable y también contiene mucinas. El lado inferior de la película contiene ácido hialurónico, un material conocido por su capacidad para retener agua y promover la cicatrización de heridas. Otras moléculas se unen químicamente a esas macromoléculas de ácido hialurónico y aseguran que la película se vuelva pegajosa al entrar en contacto con la humedad, lo que permite que la película se adhiera a un tejido de forma espontánea. Cuando se desee, los ingredientes farmacéuticos activos, como los antibióticos, también se pueden integrar en la capa inferior. La estructura de dos capas permite liberar los ingredientes activos en una sola dirección específica: hacia la herida.

Hasta la fecha, la nueva combinación de materiales se ha probado en varias muestras de tejido animal. Además, el equipo pudo demostrar la curación acelerada de heridas en pruebas con animales, lo que es un paso importante en el camino hacia la aplicación clínica. La idoneidad del vendaje para un posible uso futuro con pacientes humanos se examinará en estudios adicionales. En el futuro, estos vendajes podrían optimizarse para casos de aplicación seleccionados y tipos particulares de tejido. Dado que las películas se disuelven completamente en presencia de humedad, también podrían usarse en cirugía para proteger temporalmente heridas internas que luego son inaccesibles, por ejemplo, después del cierre de una incisión con una sutura.

“Las mucinas son moléculas que se encuentran de forma natural en las mucosas de nuestro cuerpo. Aquí las hemos utilizado por primera vez en películas biomoleculares para apoyar la cicatrización de heridas”, explicó Oliver Lieleg, profesor de Biomecánica de la TUM, que ha investigado estas moléculas por mas de una decada. "Proporcionan propiedades importantes para proteger la herida durante el proceso de curación: tienen propiedades antibacterianas, reducen la inflamación y evitan que células no deseadas colonicen la herida".

"Cuando está seca, la película delgada y flexible se puede tomar con pinzas y se puede colocar fácilmente sobre una herida. Al entrar en contacto con el tejido húmedo, la parte inferior de la película se vuelve blanda y pegajosa y se adhiere al tejido por sí sola, sin necesidad de fijación adicional", añadió Ceren Kimna, candidata a doctorado en la TUM y primera autora del estudio.

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Universidad Técnica de Múnich