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    Hidrogel biomimético con efecto antimicrobiano fotodinámico

    Crédito:Wiley

    Las infecciones son una amenaza temida que puede tener consecuencias fatales después de una operación. en el tratamiento de heridas, y durante la ingeniería de tejidos. Los hidrogeles biomiméticos con propiedades antimicrobianas "integradas" pueden reducir significativamente este peligro. En el diario Angewandte Chemie , Los científicos ahora han introducido un gel que se activa con la luz roja para producir compuestos reactivos de oxígeno que matan eficazmente las bacterias y los hongos.

    Los hidrogeles son redes de moléculas que retienen agua dentro de su red. Los hidrogeles antimicrobianos se pueden producir mezclando o uniendo componentes antimicrobianos a un gel polimérico. Investigadores de la Universidad Tecnológica de Hebei, Tianjin (China), Universidad de Radboud, Nijmegen (Holanda), y la Universidad de Queensland, Brisbane (Australia) eligió una ruta alternativa y utilizó la quimioterapia antimicrobiana fotodinámica como modelo. En esta técnica, Los fotosensibilizadores entran en un estado excitado cuando se irradian con luz. A través de una transición no radiativa, el fotosensibilizador entra en una diferente, estado excitado de larga duración. La transición puede transferir energía a moléculas de oxígeno, formando especies de oxígeno altamente reactivas que matan a los microbios.

    Hasta la fecha, Los geles sintéticos con actividad antimicrobiana fotodinámica no han sido ni biocompatibles ni biodegradables. Productos de fuentes biológicas, a diferencia de, albergan el riesgo de contaminación o reacciones inmunes y ofrecen resultados que son difíciles de reproducir. El equipo dirigido por Chengfen Xing superó este desafío utilizando hidrogeles totalmente sintéticos con propiedades biomiméticas, que son propiedades que imitan los sistemas biológicos. Seleccionaron un polímero con una estructura helicoidal (poliisocianuro con cadenas de etilenglicol injertadas) que forma poros, hidrogeles altamente biocompatibles con una arquitectura filiforme que se asemeja a las estructuras y propiedades mecánicas de los biogeles a base de colágeno y fibrina.

    Los investigadores combinaron este tipo de hidrogel con un fotosensibilizador a base de politiofeno. En solución forma grumos desordenados y absorbe la luz violeta. La incorporación en las regiones en forma de espiral del hidrogel fuerza a los politiofenos a formar una recta, configuración lineal. Ene sta forma, la absorción es significativamente más fuerte y se desplaza a la región roja del espectro. Esto es preferible porque la luz roja puede penetrar más profundamente y provoca menos blanqueamiento del pigmento.

    Los investigadores obtuvieron así un gel con un destacado poder antimicrobiano contra las bacterias, como Escherichia coli y Bacillus subtilis, así como hongos como Candida albicans. Este podría ser un punto de partida para hacer apósitos para heridas con "tapones de infecciones incorporados". Las ventajas de este método de lucha contra los patógenos:no es invasivo y su efecto es controlable tanto en ubicación como en duración. Incluso las bacterias resistentes a los antibióticos pueden morir y el riesgo de provocar nuevas resistencias es mucho menor.


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