En busca de apósitos antibacterianos inteligentes

Mantener las heridas crónicas y las úlceras diabéticas protegidas de la actividad microbiana es fundamental para prevenir posibles infecciones. Por ello es cada vez más frecuente que los apósitos -que originalmente sólo apuntaban a proteger la zona dañada de su exposición al ambiente y a absorber los exudados- incorporen propiedades antibacterianas junto con otras cualidades que optimizan el proceso de sanación del área lastimada y evitan el dolor.

María Emilia Villanueva, becaria posdoctoral del CONICET y reciente ganadora de la Beca L’Oréal-UNESCO, integra un equipo de investigación en el Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco (IQUIMEFA, CONICET-UBA), en Argentina, que desarrolla un apósito inteligente –en base a hidrogeles de queratina- que al detectar contaminación bacteriana en la herida libera un agente biocida (nanoparticulas de oxido de zinc) para evitar las infecciones.

“Al haber mayor presencia de microbios se genera en la herida un pH básico – es decir, mayor a 7- que hace que el hidrogel se hinche, se ensanchen sus poros y se liberen las nanopartículas de oxido de zinc alojadas en sus interior para liquidar las bacterias contaminantes. Cuando la herida se encuentra limpia su pH es acido –menor a 7- por lo que el hidrogel se desinflama, sus poros se estrechan y limitan el paso de las nanopartículas”, explica Vilanueva.

Cuando diseñaron el producto, los investigadores se plantearon la necesidad de que fuera sencillo de manipular, estuviera compuesto por materiales biocompatibles y biodegradables y fuera económico. En resumen, que fuera sustentable. En este sentido, obtuvieron la queratina a partir de un tratamiento económico de cuerno de vaca (un residuo biodegradable de la industria ganadera) realizado en el laboratorio y sintetizaron las nanopartículas de óxido de zinc en un medio acuoso, lo que garantiza un bajo nivel toxicidad.

Apósitos inteligentes. (Infografía: Conicet)

“Por otro lado, estas nanopartículas, que tienen un tamaño menor a 100 nanometros, son menos tóxicas para el ser humano que los iones de plata -el agente bactericida más frecuentemente utilizado en este tipo de productos- lo que permite cargar la matriz con mayores concentraciones de material antibacteriano. A esto se suma a la ventaja de que al tratarse de materiales inteligentes no se expone al paciente al agente bactericida si no hay necesidad. Por otra parte, el proceso para obtener las nanopartículas de óxido de zinc resulta más económico”, asegura Villanueva.

La mayor ventaja que ofrecen los apósitos en base a hidrogeles es mantener la herida en un ambiente húmedo y facilitar una cicatrización eficaz y menos dolorosa. Además, en este caso, el zinc –amén de sus propiedades bactericidas- tiene la posibilidad de favorecer la migración de queratinocitos -células predominantes en la epidermis- a la herida, lo cual favorece la sanación.

“Estos materiales también son una alternativa a la utilización de antibióticos locales que a menudo generan resistencias y sensibilizan la piel” agrega la becaria.

En lo que hace a su proceso de manufacturación, Villanueva destaca que, al no ser necesario el uso de tecnologías avanzadas ni de equipos importados, es esperable que al momento de comercializarlos su producción pueda realizarse enteramente en la Argentina. “Esperamos que este desarrollo pueda ser tomado por alguna empresa de productos médicos para colocarlo en el mercado y que así pueda llegar a la vida cotidiana de la gente”, concluye. (Fuente: CONICET/DICYT)