El investigador de la Universidad de Chicago, Xiaoyang Wu, ha desarrollado un nuevo apósito para heridas que puede detener el sangrado mientras previene infecciones y cicatrices utilizando un solo material, que tiene aplicaciones potenciales en la administración de medicamentos, entre otras áreas.
por Melissa Fassbender, Universidad de Chicago
«La cicatrización es una de las peores consecuencias de las heridas graves», dijo Wu, profesor asociado del Departamento de Investigación del Cáncer Ben May de la Universidad de Chicago, y señaló que la piel humana es particularmente propensa a desarrollar cicatrices.
Tomando un enfoque de ciencia de materiales, los investigadores desarrollaron un nuevo método para superar las cicatrices al inhibir la síntesis de colágeno al bloquear el factor de crecimiento transformante beta (TGF-β), una citocina que desempeña un papel importante en la señalización celular, tanto en la reparación de heridas cutáneas como en la fibrosis tisular. .
«La creciente evidencia sugiere que el TGF-β es importante en la fase inicial de la reparación de heridas para el cierre de heridas. Pero, más adelante, la señal puede promover y mejorar las cicatrices», dijo Wu. Esto hace que la sincronización sea clave. «No podemos simplemente bloquear la señal, porque eso ralentizaría la cicatrización de la herida y sería peligroso para el paciente», explicó.
Para superar esto, los investigadores diseñaron un sistema de liberación programada que combina un material de hidrogel de cierre de heridas sin suturas con un sistema de microcápsulas biodegradables, que les permite controlar cuándo se libera el inhibidor de TGF-β. «De esta manera, podemos mejorar la reparación de heridas en la piel y después de 7-14 días podemos liberar el inhibidor que bloquea el proceso de cicatrización de la piel al mismo tiempo usando un material», agregó Wu.
Los resultados del estudio se publicaron recientemente en Nature Communications .
(Las heridas en los injertos de piel se trataron con cápsulas de PLGA con o sin inhibidor de TGFβ en hidrogel HA-NB o hidrogel de alginato como control en diferentes momentos)
Más allá de la cirugía estética , el tratamiento actual para las cicatrices no es ideal y no existe una forma confiable de evitar que se formen cicatrices si un paciente experimenta una herida profunda o sucia. «El sistema que desarrollamos es muy conveniente para la aplicación», dijo Wu, y agregó que el sistema también podría usarse en diferentes aplicaciones, como la administración de medicamentos, en el futuro.
«Creemos que el nuevo sistema tendrá una importancia clínica potencial en el futuro», dijo. Para continuar con estas solicitudes adicionales, los próximos pasos incluyen la presentación de una solicitud de nuevo medicamento en investigación (IND) ante la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (FDA). Los investigadores también deben garantizar la fabricación constante del material y están explorando colaboraciones con compañías farmacéuticas para hacer avanzar la investigación.
Además, debido a que todo el sistema se desarrolló utilizando un material muy biocompatible con propiedades adhesivas, Wu dijo que también tiene aplicaciones dentro del cuerpo , adhiriéndose y cerrando las arterias sangrantes y las paredes cardíacas después de la irradiación con luz ultravioleta. Los investigadores demostraron la capacidad de hacer esto en modelos animales, lo que sugiere ventajas significativas como sellador de heridas traumáticas.
«El material normal para encuadernar heridas funciona bien», dijo Wu, y señaló que actualmente, el material más confiable son las fibras, que como el pegamento quirúrgico, son menos biocompatibles. «La biocompatibilidad es una ventaja significativa de nuestro sistema», explicó, «es superior en comparación con los materiales actuales existentes».
