Innovador gel para heridas que no cicatrizan

En la Universidad de Riverside (EE UU) han logrado una innovadora plataforma de tejido de Bioingeniería en un trabajo experimental: se trata de un gel oxigenador capaz de curar heridas que podrían derivar en la pérdida de una extremidad. En otras palabras, prevenir la hipoxia.

A diferencia de los tratamientos que administran oxígeno solo en la superficie, el gel se adapta a la forma única de cada lesión, rellenando las grietas donde los niveles de oxígeno suelen ser más bajos y el riesgo de infección es mayor. Antes de fraguar, el material se adapta con precisión a los contornos del tejido dañado.

En el estudio experimental que difunde Communications Materials, se describe una plataforma inteligente de tejido autooxigenado (SSOT) que aprovecha un electrolito de hidrogel biocompatible funcionalizado, con líquido bioiónico (BIL), para la generación localizada y controlada de oxígeno mediante electrólisis.

Los autores añaden que “la caracterización exhaustiva del sistema confirmó la estabilidad y las propiedades electroquímicas, y las simulaciones de dinámica molecular demostraron que el BIL mejora la liberación de oxígeno. In vitro, la plataforma SSOT mantiene la viabilidad celular y promueve la vascularización en condiciones de hipoxia severa”.

Estudios de cicatrización de heridas diabéticas con modelos murinos mostraron que un parche de tejido autooxigenado acelera el cierre de heridas crónicas y no crónicas.

Es bien sabido por los especialistas que las lesiones que no cicatrizan durante más de un mes se consideran heridas crónicas. Afectan a aproximadamente a unos 12 millones de personas al año en todo el mundo. Y según diversas estadísticas, aproximadamente uno de cada cinco pacientes requerirá una amputación.

Las heridas crónicas no se curan por sí solas

El nuevo gel, probado en modelos animales, actúa sobre lo que se considera una causa fundamental de muchas heridas crónicas: la falta de oxígeno en las capas más profundas del tejido dañado. Sin suficiente oxígeno, las heridas sufren una inflamación prolongada, lo que permite la proliferación de bacterias y el deterioro del tejido en lugar de regenerarse.

El profesor Iman Noshadi, director del equipo, afirma que “las heridas crónicas no se curan por sí solas. Su cicatrización tiene cuatro etapas: inflamación, vascularización (donde el tejido comienza a formar vasos sanguíneos), remodelación y regeneración o cicatrización. En cualquiera de estas etapas, la falta de un suministro de oxígeno estable y constante es un gran problema”.

El gel suave y flexible contiene agua y un líquido a base de colina antibacteriano, no tóxico y biocompatible. Al combinarse con una pequeña pila similar a las que se usan en los audífonos, el gel se convierte en una diminuta máquina electroquímica que descompone las moléculas de agua para generar un flujo de oxígeno lento y constante.

A diferencia de los tratamientos que administran oxígeno solo en la superficie, el gel se adapta a la forma única de cada herida, rellenando las grietas donde los niveles de oxígeno suelen ser más bajos y el riesgo de infección es mayor. Antes de fraguar, el material se adapta con precisión a los contornos del tejido dañado.

Otro dato a tener en cuenta es que suministra oxígeno de forma constante. La vascularización puede tardar semanas, por lo que breves dosis no son suficientes. El nuevo sistema puede proporcionar niveles sostenidos hasta un mes, lo que ayuda a transformar una herida que no cicatriza en una que se comporta como una lesión normal.

Colina, componente clave

En pruebas con ratones diabéticos (murinos) y de edad avanzada, seleccionados por su similitud con las heridas crónicas de las personas mayores, las lesiones no tratadas no cicatrizaron y, a menudo, resultaron mortales. Con el parche generador de oxígeno aplicado y reemplazado semanalmente, las heridas cerraron en aproximadamente 23 días y los animales sobrevivieron, según estos científicos.

La composición química del gel ofrece un beneficio adicional: la colina, un componente clave, tiene una serie de propiedades que ayudan a modular el sistema inmunitario y a calmar la inflamación excesiva.

Las heridas crónicas suelen verse afectadas por especies reactivas de oxígeno, moléculas inestables que dañan las células y prolongan la inflamación. Al aumentar el oxígeno estable y ayudar a controlar esta reacción inmunitaria exagerada, el gel restablece el equilibrio en lugar de provocar más estrés.

“Cuando el grosor de un tejido aumenta, es difícil distribuirlo con lo que necesita, por lo que las células comienzan a morir. Este proyecto puede considerarse un puente hacia la creación y el mantenimiento de órganos más grandes para las personas que los necesitan”, subraya el profesor Noshadi.