El dispositivo cambia de color ante la presencia de una infección y, además, libera un antibiótico sólo en la parte infectada de la herida.
Por Daniela Orlandi.
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 bacterias patógenas que
forman un biofilm, que resulta casi impenetrable para los antibióticos orales o
locales comunes.
Con la idea de buscar alternativas para al 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.
Esos 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, Madrid reconoce que los ensayos clínicos suelen
ser muy costosos para los investigadores del país, entonces suelen buscan
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.
* Fuentes de financiamiento: 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.