Nota

Universidad Nacional de Tucumán - Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología

25 de Octubre de 2021 | 5 ′ 14 ′′

Diseñan un parche inteligente para curar heridas crónicas

Investigadores tucumanos desarrollaron este dispositivo que cambia de color ante la presencia de una infección y, además, libera un antibiótico sólo en la parte infectada de la herida. Entre otros beneficios, el parche contribuye en la pronta mejora de la herida y reduce la frecuencia necesaria para realizar la limpieza quirúrgica.

Rossana Madrid y Roberto Chaile en el Laboratorio de Medios e Interfases

Las heridas causadas por quemaduras o las escaras que se producen cuando una persona lleva mucho tiempo postrada no suelen tener buenos desenlaces; de hecho, son lastimados que cuesta mucho cicatrizar. Esas lesiones suelen estar húmedas, lo que estimula el crecimiento de microorganismos unicelulares que presentan un tamaño de algunos micrómetros de largo (entre 0,5 y 5 μm, por lo general) y diversas formas incluyendo esferas, barras y hélices.">bacterias patógenas que forman un biofilm, que resulta casi impenetrable para los antibióticos orales o locales comunes.

Con la idea de buscar alternativas para el tratamiento de estas heridas, investigadores del Laboratorio de Medios e Interfases de la Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología de la UNT y del Instituto Superior de Investigaciones Biológicas (UNT- Conicet) ensayan parches inteligentes. Son dispositivos teragnósticos, capaces de diagnosticar una infección y al mismo tiempo curarla, al liberar una sustancia antibiótica que penetra en el biofilm y actúa específicamente sobre los patógenos.

La investigación está encabezada por la doctora en bioingeniería, Rossana Madrid y por el becario doctoral del Conicet, Roberto Chaile, ambos del equipo de Biosensores y Microsistemas. Trabajan junto al grupo de Ingeniería de Tejidos que encabeza la doctora Andrea Rodríguez. Ambos espacios integran el Laboratorio de Medios e Interfases conocido como LAMEIN, por su abreviatura.

El estudio se encuentra en etapa de laboratorio, en la cual se realizan ensayos con modelos de tejido artificial. Si las pruebas avanzan y se obtienen resultados positivos, entonces desarrollarán un prototipo para desarrollar testeos en animales de experimentación. Luego de probar la eficacia e inocuidad de los parches, podrían comenzar las pruebas clínicas con pacientes.

Madrid afirma: “queremos que estas investigaciones no se queden en el laboratorio ni en el paper; buscamos transferir esa tecnología a la gente”. Sin embargo, la profesional reconoce que los ensayos clínicos suelen ser muy costosos para los investigadores del país, entonces suelen buscar aportes del sector privado o bien intentan adaptar la tarea del grupo de investigación para constituir una startup, que permita canalizar el proyecto.

La bioingeniera evalúa como beneficio principal del parche que "aporta a la pronta mejora de la herida y reduce la frecuencia necesaria para realizar la limpieza quirúrgica, ya que este tipo de limpieza suele lastimar el tejido sano del paciente". Asimismo, sostiene que al ayudar a la erradicación de la infección, también contribuye a una regeneración más rápida del tejido de la piel y a la curación completa de la herida.

Chaile es doctorando en ciencias biológicas y su tesis describe y ensaya la acción de estos parches. Explica que, en muchas ocasiones, aunque el médico limpie la herida no llega a percibir el biofilm formado por los microorganismos patógenos. “Por lo tanto, que el médico conozca si su paciente tiene la herida infectada por el cambio de color del parche y que sepa con precisión cuál es el sector infectado, le brinda información muy útil”, puntualiza.

“El parche inteligente está constituido por un soporte plástico tipo polímero, que se hace rígido con la temperatura y es capaz de cambiar de forma para adaptarse a las heridas de diferentes tamaños”, detalla el joven investigador. Agrega que el dispositivo tiene incorporado un sensor, que es otro polímero de hidrogel, que cuando absorbe la humedad se hincha y cambia de color. “Esos geles detectan el biofilm, que es una especie de capa producida por las bacterias, que impide la penetración de la medicación común”, sostiene.

Cuando el parche detecta la infección, libera una sustancia antibiótica justo sobre el biofilm. “Ensayamos con partículas de plata como antibiótico y obtuvimos buenos resultados”, comenta Chaile. Y agrega que en el mercado existen parches similares, pero liberan la medicación sobre la herida completa, sin discriminar la parte infectada de la sana. “Eso puede resultar contraproducente porque el antibiótico puede dañar las células sanas que el paciente necesita para recuperarse”, reflexiona.

Limitaciones: La principal limitación de la investigación radica en el proceso de fabricación de los polímeros, que actualmente resulta laboriosa y se necesitaría mucha cantidad de material para poder escalar la producción. Además, el parche se limita hoy a su uso en heridas superficiales. Para heridas más profundas -como las de pie diabético- el parche debería adaptarse a las depresiones de las cavidades de esas heridas. El equipo considera que para esos casos deberían innovar con un polímero más adaptable a las depresiones de la lesión.

Este proyecto fue financiado mayoritariamente por subsidios para investigación en el marco de proyectos otorgados por la UNT, por medio de Proyectos y Programas PIUNT y otros facilitados por CONICET, por medio de los proyectos PIP.

Daniela Orlandi
Universidad Nacional de Tucumán

Dirección de Medios y Comunicación Institucional
danielaorlandi@rectorado.unt.edu.ar
www.unt.edu.ar


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