Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, han desarrollado un nuevo material que previene las infecciones en las heridas.
Es un hidrogel especialmente diseñado que actúa contra todo tipo de bacterias, incluidas las resistentes a los antibióticos.
El nuevo material ofrece una gran esperanza para combatir un problema global creciente.
La Organización Mundial de la Salud describe las bacterias resistentes a los antibióticos como una de las mayores amenazas para la salud mundial.
Para hacer frente al problema, debe haber un cambio en la forma en que usamos los antibióticos y se deben desarrollar nuevas tecnologías médicas sostenibles.
“Después de probar nuestro nuevo hidrogel en diferentes tipos de bacterias, observamos un alto nivel de efectividad, incluso contra aquellas que se han vuelto resistentes a los antibióticos“, dice Martin Andersson, líder de investigación del estudio y profesor del Departamento de Química e Ingeniería Química. en la Universidad Tecnológica de Chalmers.
La investigación y el desarrollo del material han estado en curso durante muchos años en el grupo de Martin Andersson en Chalmers, creciendo en alcance a lo largo del camino, con un enfoque particular en las posibilidades para el cuidado de heridas.
Ahora, los importantes resultados se publican como artículo científico en la revista ACS Biomaterials Science & Engineering.
El objetivo principal de los estudios hasta ahora ha sido explorar nuevas soluciones de tecnología médica para ayudar a reducir el uso de antibióticos sistémicos.
Las bacterias resistentes causan lo que se conoce como infección adquirida en el hospital, una afección potencialmente mortal cuya incidencia está aumentando en todo el mundo.
El principio activo del nuevo material bactericida consiste en péptidos antimicrobianos, pequeñas proteínas que se encuentran naturalmente en nuestro sistema inmunológico.
“Con este tipo de péptidos, existe un riesgo muy bajo de que las bacterias desarrollen resistencia contra ellos, ya que solo afectan la membrana más externa de las bacterias.
Ésa es quizás la razón principal por la que es tan interesante trabajar con ellos”, dice Martin Andersson.
Los investigadores han intentado durante mucho tiempo encontrar formas de utilizar estos péptidos en aplicaciones médicas, pero hasta ahora sin mucho éxito.
El problema es que se descomponen rápidamente cuando entran en contacto con fluidos corporales como la sangre.
El estudio actual describe cómo los investigadores lograron superar el problema mediante el desarrollo de un hidrogel nanoestructurado, en el que los péptidos se unen permanentemente, creando un entorno protector.
“El material es muy prometedor.
Es inofensivo para las propias células del cuerpo y suave para la piel.
En nuestras mediciones, el efecto protector del hidrogel sobre los péptidos antimicrobianos es claro: los péptidos se degradan mucho más lentamente cuando están unidos a él ”, dice Edvin Blomstrand, estudiante de doctorado en el Departamento de Química e Ingeniería Química de Chalmers, y uno de los principales autores del artículo.
“Esperábamos buenos resultados, pero nos sorprendió positivamente la eficacia del material”, añade Martin Andersson.
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Hay muchas oportunidades variadas y prometedoras para la aplicación clínica.
En los últimos años, la investigación fundamental sobre el hidrogel peptídico antimicrobiano se ha realizado en paralelo con el desarrollo comercial de la innovación a través de la empresa derivada Amferia AB.
La compañía fue fundada en 2018 por Martin Andersson junto con Saba Atefyekta y Anand Kumar Rajasekharan, quienes defendieron sus disertaciones en el Departamento de Química e Ingeniería Química de Chalmers.
El material y la idea, que actualmente se desarrolla como parche antibacteriano para heridas, ha generado interés en todo el mundo, atrayendo importantes inversiones y recibiendo varios premios.
La empresa está trabajando intensamente para llevar el material al mercado para que pueda beneficiar a la sociedad en general.
Antes de que el nuevo material pueda beneficiar a los hospitales y los pacientes, se necesitan estudios clínicos, que están en curso.
Se espera que el marcado CE del material se complete en 2022.
Además, la versión del parche para heridas del nuevo material está siendo sometida a pruebas en atención veterinaria para el tratamiento de mascotas.
La empresa Amferia AB ya está colaborando con varias clínicas veterinarias de Europa donde ahora se está probando el hidrogel.
“Amferia ha firmado recientemente una asociación estratégica con el distribuidor más grande de Suecia de dispositivos médicos y de diagnóstico de primera calidad para lanzar conjuntamente estos productos para el cuidado de heridas para el mercado veterinario sueco durante 2021”, dice Martin Andersson.
Las propiedades beneficiosas de los péptidos antimicrobianos se conocen desde hace algunas décadas, y se han descubierto miles de variedades diferentes que se encuentran en los sistemas inmunológicos naturales de humanos, animales y plantas.
Los investigadores han intentado durante mucho tiempo imitar y utilizar su función natural para prevenir y tratar infecciones sin tener que utilizar los antibióticos tradicionales.
Sin embargo, debido a que los péptidos se descomponen tan pronto como entran en contacto con la sangre u otros fluidos corporales, el uso clínico exitoso ha resultado difícil de alcanzar.
Los investigadores sabían que se necesitaban nuevas soluciones inteligentes para proteger el péptido de la degradación.
Se ha demostrado que el nuevo material del estudio funciona muy bien, permitiendo que los péptidos se apliquen directamente a las heridas y lesiones en el cuerpo, con el efecto de prevenir y tratar infecciones.
El material tampoco es tóxico, por lo que se puede usar directamente sobre la piel.
El potencial de este nuevo material también se puede ver en la flexibilidad que ofrece para diferentes tipos de productos.
“Hasta ahora, hemos visualizado principalmente el material como un apósito para el cuidado de heridas, pero estamos trabajando en un nuevo estudio que investiga el potencial de un aerosol para el cuidado de heridas”, dice Edvin Blomstrand.
Fuente: Chalmers
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