El grupo de investigación Smart Materials, coordinado por Athanassia Athanassiou en el Istituto Italiano di Tecnologia (Instituto Italiano de Tecnología), ha desarrollado un vendaje biocompatible elaborado con materiales de origen vegetal que, cargado con vitamina C, puede acelerar el proceso de curación de las heridas por quemaduras.
Publicado en la revista ACS Applied Bio Materials , estos hallazgos ofrecen potencial para el desarrollo de productos similares para tratar diversos tipos de lesiones cutáneas, incluidas laceraciones y úlceras. Además, el nuevo vendaje representa una alternativa prometedora y medioambientalmente sostenible a los parches cutáneos.
Después de una quemadura, el área afectada generalmente sufre enrojecimiento e hinchazón como resultado de la inflamación, el mecanismo de defensa natural del cuerpo. Sin embargo, la inflamación excesiva puede desencadenar de forma contraproducente la generación de radicales libres de oxígeno, impidiendo el proceso de curación.
Para abordar esta preocupación, los investigadores del IIT han ideado un vendaje biocompatible capaz de bloquear un aumento excesivo del nivel de inflamación y reducir el número de radicales libres, acortando así el tiempo necesario para la curación. Además, el vendaje se degrada naturalmente en unos pocos días, lo que mitiga las preocupaciones sobre la generación adicional de desechos.
El vendaje está elaborado a partir de un nuevo material biodegradable desarrollado por el equipo, compuesto por zeína, una proteína obtenida del maíz; pectina, un azúcar que se encuentra en la piel de muchas frutas, como por ejemplo la manzana; y lecitina de soja, una sustancia obtenida de la planta del mismo nombre.
Aprovechando su textura porosa, el vendaje está impregnado de vitamina C, conocida por sus propiedades antiinflamatorias y antioxidantes innatas. Una vez aplicado sobre la quemadura, libera gradualmente vitamina C, estabilizando así los niveles de inflamación y mitigando la producción de radicales libres.
La compatibilidad del producto con las células humanas, una característica clave que determina su posible uso futuro en seres humanos, ha sido demostrada mediante pruebas de laboratorio in vitro en queratinocitos, las células que constituyen la piel.
Estas pruebas también han demostrado que los niveles de tres moléculas clave relacionadas con la inflamación (interleucinas IL-1β, IL-6 y factor de crecimiento tumoral TNF-α) disminuyeron un 50% en presencia del vendaje, en comparación con cuando no lo estaba. en su lugar.
Además, la misma comparación reveló una reducción (hasta un 70% menos) en el número de radicales libres de oxígeno. Por último, se observó un aumento en la producción de colágeno, molécula crucial en los procesos de curación de la piel, junto con un aumento de fibroblastos, las células implicadas en la reparación de heridas.
Para validar estos resultados, se realizaron una serie de pruebas preclínicas que demostraron la capacidad del producto para reducir la inflamación. Toda esta evidencia resalta la eficacia del vendaje desarrollado por el IIT para acelerar la curación de las quemaduras.
"Para este vendaje partimos de la idea de utilizar únicamente materiales de origen natural, pero ahora nos gustaría ir aún más lejos", afirma Fabrizio Fiorentini, investigador del laboratorio Smart Materials. "El objetivo será crear un producto muy similar, pero utilizando sustancias derivadas de residuos de alimentos para satisfacer el concepto de economía circular."
"Esta es sólo una de las posibles aplicaciones para esta categoría de materiales inteligentes", afirmó Athanassiou, investigador principal de la Unidad de Materiales Inteligentes del IIT.
"Estamos trabajando en otros dispositivos capaces de acelerar la curación, no sólo de las quemaduras, sino también de otros tipos de heridas, como laceraciones o úlceras cutáneas, patologías que afectan a más de medio millón de personas en Italia y que a menudo limitan la independencia personal". /P>
Más información: Fabrizio Fiorentini et al, Microfibras similares a hidrogeles de origen vegetal como plataforma antioxidante para la curación de quemaduras en la piel, ACS Applied Bio Materials (2023). DOI:10.1021/acsabm.3c00214
Proporcionado por el Instituto Italiano de Tecnología
