Investigadores tucumanos desarrollaron un dispositivo tipo apósito que cambia de color ante la presencia de una infección en heridas, como por ejemplo las producidas por quemaduras o las escaras de pacientes internados, y que libera un antibiótico sólo en la parte que se necesita. El parche contribuye a un mejora más rápida de la lesión y reduce la administración de medicamentos.
Las heridas causadas por quemaduras o las escaras que se producen cuando una persona lleva mucho tiempo postrada suelen tener desenlaces complicados. Son lastimaduras 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.
Investigadores del Laboratorio de Medios e Interfases de la Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología de la Universidad Nacional de Tucumán (UNT) y del Instituto Superior de Investigaciones Biológicas del Conicet ensayan parches inteligentes. Son dispositivos teragnósticos (terapia más diagnóstico) capaces de diagnosticar una infección y al mismo tiempo curarla liberaando 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. Ambos trabajan junto al grupo de Ingeniería de Tejidos que encabeza la doctora Andrea Rodríguez.
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 iniciar testeos en animales de experimentación. Luego de probar la eficacia e inocuidad de los parches, podrían comenzar las pruebas clínicas con pacientes.
“Queremos que estas investigaciones no se queden en el laboratorio ni en el paper. Buscamos transferir esa tecnología a la gente”, explicó Madrid. Reconoce que los ensayos clínicos suelen ser muy costosos para los investigadores del país, por lo que suelen buscar aportes del sector privado o adaptar la tarea del grupo de investigación para constituir una startup que permita canalizar el proyecto.
La bioingeniera Madrid evaluó como beneficio principal del parche que “aporta a la pronta mejora de la herida y reduce la frecuencia necesaria para realizar la limpieza quirúrgica, que suele lastimar el tejido sano del paciente”. Y agregó 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.
Polímero con sensores que adapta su forma
“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. Admite que en el mercado existen parches similares. Sin embargo, estos 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”, abunda sobre el flamante desarrollo.
Los desafíos por afrontar
La principal limitación de la investigación radica en el proceso de fabricación de los polímeros, que hoy resulta laboriosa y necesitaría mucho material para poder escalar la producción. Además, el parche tal como está diseñado sirve en heridas superficiales. Para las más profundas, como las de pie diabético, 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 y el Conicet.
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