Actuando como la interfaz principal entre el mundo interno y externo, la piel es el órgano más grande e importante del cuerpo humano. Con frecuencia está expuesto a muchos tipos de lesiones o heridas físicas, incluidos cortes, raspaduras, rasguños, infecciones y úlceras.
Desafortunadamente, a medida que uno envejece, la piel se vuelve más frágil y menos capaz de curarse a sí misma sin ayuda. Dado que muchos países experimentan un rápido aumento del envejecimiento de la población, la demanda de tratamiento de este tipo de heridas en la piel ha creado una mayor necesidad de productos para el cuidado de heridas accesibles y eficaces.
En las últimas décadas, los hidrogeles han recibido mucha atención para el tratamiento de heridas en la piel. Cuando se aplican sobre una lesión, estos geles especiales pueden promover la curación al absorber los líquidos descargados (exudados) y mantener la herida protegida, bien hidratada y oxigenada.
Sin embargo, a los hidrogeles más desarrollados se les otorgan propiedades adhesivas al tejido de la piel para seguir el movimiento de la piel. Dado que estos hidrogeles son pegajosos y se adhieren a la piel y al sitio de la herida, estiran y expanden la herida una vez que se hinchan después de absorber los exudados.
Esto no sólo causa dolor al usuario, sino que también lo pone en mayor riesgo de infección bacteriana debido a la expansión del área de la herida. Por lo tanto, para crear hidrogeles que puedan tratar heridas eficazmente sin interferir con el proceso de curación de las mismas, es necesario experimentar con la preparación de hidrogeles basándose en nuevas ideas y utilizando al mismo tiempo las propiedades del material existente.
En este contexto, un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencias de Tokio (TUS), Japón, ha propuesto un material médico innovador y de gran valor añadido para el tratamiento de heridas en la piel.
Como se informa en su reciente estudio publicado en el International Journal of Biological Macromolecules , desarrollaron un hidrogel novedoso y de bajo costo utilizando un componente que se encuentra en las algas marinas, logrando propiedades físicas completamente diferentes a las de los hidrogeles convencionales.
El estudio fue dirigido por el Sr. Ryota Teshima, estudiante de maestría en TUS. El profesor asistente Shigehito Osawa, la Sra. Miki Yoshikawa, el profesor asociado Yayoi Kawano, el profesor Hidenori Otsuka y el profesor Takehisa Hanawa, todos de diferentes facultades y departamentos de TUS, también formaron parte de este estudio.
El método de preparación del hidrogel propuesto es bastante sencillo. Se elaboró con alginato, carbonato de calcio y agua carbonatada. El alginato es una sustancia biocompatible que se puede extraer de las algas arrojadas en la playa.
Lo más importante es que no se adhiere fuertemente a las células ni a los tejidos de la piel. Gracias a la estructura especial formada por iones de alginato y calcio, además del efecto protector del CO2 en agua carbonatada contra la acidificación, el hidrogel resultante no solo exhibió condiciones ideales de pH y humedad para la recuperación de la herida, sino que también demostró una adhesión e hinchazón significativamente menores, en comparación con otros apósitos comerciales de hidrogel para heridas.
Los investigadores probaron la eficacia de su nuevo hidrogel utilizando cultivos celulares y un modelo de ratón, y ambos obtuvieron resultados excelentes.
"A través de experimentos con animales hemos demostrado que nuestro hidrogel tiene un alto efecto terapéutico y al mismo tiempo puede suprimir la expansión temporal del área de la herida causada por preparaciones clínicas convencionales", dice el Sr. Teshima. "Esto demuestra nuestra hipótesis inicial de que los geles con baja adherencia a la piel y propiedades de baja hinchazón son excelentes como materiales para apósitos para heridas, lo cual es todo lo contrario de lo que se piensa convencionalmente".
Cabe destacar que el alginato se puede extraer de las algas varadas en las playas, un recurso renovable que a menudo se considera un material de desecho costero. Dado que el hidrogel propuesto no sólo es económico sino también biodegradable, este desarrollo marca un paso importante hacia el progreso futuro en la medicina sostenible.
"Los materiales médicos todavía carecen de una perspectiva orientada a la sostenibilidad y creemos que esta investigación servirá como punto de referencia para el diseño de futuros materiales médicos y conducirá a un cuidado de heridas sostenible y de bajo coste", afirma Teshima. "Además, nuestros hallazgos pueden ayudar a aclarar problemas con las formulaciones de hidrogel actualmente en uso clínico y proporcionar nuevas pautas de diseño para geles de tratamiento de heridas de próxima generación".
Más información: Ryota Teshima et al, Hidrogel de baja adherencia y baja hinchazón a base de alginato y agua carbonatada para prevenir la dilatación temporal de las zonas de las heridas, Revista Internacional de Macromoléculas Biológicas (2023). DOI:10.1016/j.ijbiomac.2023.127928
Proporcionado por la Universidad de Ciencias de Tokio
