El innovador material combina fibroína de seda y raíz de la planta kudzu para reparar tejidos blandos a través de una aguja fina, evitando cirugías y acelerando la recuperación de lesiones complejas
Tanto las heridas de difícil acceso como las de lenta cicatrización representan un desafío constante en medicina. Los biomateriales actuales, diseñados para interactuar con sistemas biológicos, suelen requerir cirugía para su implantación, o carecen de la flexibilidad mecánicanecesaria para adaptarse a los tejidos blandos. A veces, incluso, no favorecen un crecimiento celular robusto.
Sin embargo, ahora, un equipo de investigadores del Instituto Terasaki para la Innovación Biomédica ha desarrollado un hidrogel inyectable, un material en gel a base de agua, elaborado con proteínas de seda y un compuesto derivado de plantas. En pruebas de laboratorio, el material promovió el cierre completo de heridas en tan solo 72 horas. Esto sugiere un posible nuevo enfoque para la reparación mínimamente invasiva de tejidos blandos.
En concreto, el nuevo material combina dos sustancias naturales. La primera es la fibroína de seda (SF), una proteína de los capullos del gusano de seda que el organismo tolera bien. La segunda es la puerarina (PUE), un compuesto bioactivo de la raíz de la planta kudzu con propiedades antiinflamatorias y antioxidantes. El equipo probó sistemáticamente cinco formulaciones con cantidades crecientes de puerarina, del 1 al 5%, combinadas con una concentración fija de fibroína de seda.
De este modo, el estudio reveló que la puerarina fortalecía la red del hidrogel mediante enlaces de hidrógeno, un tipo de atracción física entre moléculas. Este proceso no alteró la estructura proteica subyacente de la fibroína de seda. Mayores concentraciones de puerarina generaron redes internas más densas y una mayor estabilidad mecánica. Además, el material también pudo fluir a través de una aguja fina de calibre 27 bajo presión y recuperar su estructura de gel una vez inyectado.
Por otro lado, en estudios de laboratorio, las células de piel humana expuestas a los hidrogelesmostraron una viabilidad celular superior al 95% desde el primer día. Las células cultivadas con el material lograron el cierre completo de la herida en 72 horas en todas las formulaciones probadas. La concentración más alta de puerarina mostró un cierre de la herida de aproximadamente el 60% en las primeras 24 horas. No se observaron signos de toxicidad en ninguna de las formulaciones probadas.
“Lo que más nos entusiasmó fue observar el cierre completo de la herida en todas las formulaciones a las 72 horas. Este resultado, sumado a la capacidad del material para ser inyectado a través de una aguja fina, sugiere una relevancia clínica real para aplicaciones en tejidos blandos”, afirmó la Dra. Bruna V. Quevedo, investigadora visitante del Instituto Terasaki y primera autora de la publicación.
“Los biomateriales inyectables que se pueden administrar mediante una aguja fina y que, además, favorecen la reparación de los tejidos, tienen el potencial de reducir la necesidad de procedimientos invasivos para los pacientes. Este trabajo nos acerca un paso más a ese objetivo”, afirmó la Dra. Menekse Ermis Sen, investigadora del Instituto Terasaki para la Innovación Biomédica.
Con todo, la investigación podría contribuir al desarrollo de tratamientos mínimamente invasivos para lesiones de tejidos blandos y heridas crónicas. Sin embargo, se necesitan más estudios en modelos animales para validar el rendimiento del material en condiciones fisiológicas reales.
FUENTE: ConSalud.es
