Parche con microagujas para curar heridas crónicas Omicrono
Los ingeniosos parches que usan microagujas para administrar medicamentos y curar heridas crónicas
La universidad de Singapur ha desarrollado este parche con microagujas capaz de acelerar el proceso de cicatrización.
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El futuro de la medicina se presenta libre de pinchazos dolorosos y tratamientos invasivos. La biotecnología se ha propuesto analizar y tratar enfermedades con mayor eficacia que los tratamientos actuales mediante parches inteligentes o implantes robóticos. Un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) está desarrollando nuevas técnicas para aplicar un doble tratamiento a las heridas crónicas que sufren las personas con diabetes.
Las heridas que en algunas personas sanan sin dificultad, en otras el proceso de cicatrización se eterniza y puede derivar en infecciones. Diversos proyectos de investigación y desarrollo buscan reinventar las tradicionales tiritas para ayudar en la curación de estas heridas. Mientras unos apuestan por aplicar medicamentos con ultrasonidos, otros utilizan agujas apenas visibles para el ojo humano.
En dos estudios publicados en las revistas científicas Biomaterials y Advanced Functional Materials, el equipo de científicos de la Universidad de Singapur, explica cómo estas pequeñas agujas administran el medicamento bajo la dermis. Este sistema de administración localizada minimiza los efectos secundarios y evita el daño secundario a los tejidos delicados que se acaban de formar, un inconveniente de los apósitos adhesivos tradicionales.
Tiritas con microagujas
La historia de la ciencia está plagada de descubrimientos que surgieron de una simple anécdota, detalles insignificantes para el resto de mortales, pero que a los científicos les sirve para empezar a investigar. Algo parecido es el caso de este invento. El profesor adjunto de la NUS, Andy Tay, explica en una publicación en LinkedIn, que la idea le surgió al descubrir los parches de microagujas en Sephora para sus problemas de acné.
Este sistema no es exclusivo de la cosmética más moderna, también se está utilizando para administrar vacunas allí donde se quiere realizar un tratamiento menos invasivo, como explica la Asociación Española de Pediatría. Tras su aplicación en la piel, las microagujas, fabricadas a partir de materiales polímeros, penetran la epidermis hasta la capa superior de la dermis.
El profesor adjunto Andy Tay (izquierda) y el Dr. Le Zhicheng (derecha) Omicrono
Para quienes tienen miedo a los pinchazos, en estos parches las microagujas son puntas en miniatura tan delgadas que pueden llegar a medir un micrómetro o 0,001 mm, lo que supone el ancho de un cabello humano. En esta sección, se disuelve la microaguja y el contenido de la matriz, liberando el producto activo, ya sea la vacuna, la medicación o una crema hidratante. Entonces, las microagujas administran estos compuestos directamente en la herida y se disuelven allí de forma segura.
Este tipo de heridas crónicas tardan tanto tiempo en sanar como resultado de una circulación sanguínea deficiente, un sistema inmunológico debilitado o una inflamación crónica. Si no se tratan, la infección de esta herida puede llegar a casos graves en los que, incluso, se acaba amputando. Así lo afirma profesor adjunto de la NUS, Andy Tay: "cada 30 años, se amputa una extremidad inferior debido a heridas diabéticas que no cicatrizan".
Diferentes usos
Para su primera fase de estudio, el equipo aplicó un primer enfoque en el que desarrollaron microagujas de sucralfato, alojadas en un polímero biodegradable esponjoso llamado ácido poliláctico-co-glicólico (PLGA), utilizando moldes del tamaño de una moneda.
Omicrono
El segundo enfoque consistió en extraer de la herida los compuestos inflamatorios perjudiciales llamados quimiocinas. El equipo optó por microagujas porosas recubiertas de heparina, ya que esta se une fácilmente a las quimiocinas. La heparina es un medicamento que actúa como anticoagulante o diluyente de la sangre y que normalmente se utiliza para tratar y prevenir los coágulos sanguíneos. Este método mostró una reducción del 50% en la inflamación tisular y redujo la herida a un 90% de su tamaño en tan solo dos semanas.
Los investigadores explican que este método no solo aceleró la cicatrización de la herida el doble de lo que se observa con los tratamientos convencionales, sino que también redujo los efectos secundarios sistémicos y evitó el daño a los tejidos neoformados causado por los apósitos adhesivos tradicionales.
Con estos logros, el equipo está valorando los próximos pasos comerciar esta técnica. Fabricará microagujas con tamaños de poro más controlables mediante tecnologías avanzadas, como la impresión 3D, e integrará propiedades antibacterianas en las microagujas, ya que las heridas clínicas que no cicatrizan suelen acompañar a las infecciones. También están diseñando parches flexibles para microagujas que garanticen una buena adaptación a diversas formas de tejido.
"Estamos tratando de desarrollar aún más las microagujas extractivas porque pueden ser muy útiles para el diagnóstico y las terapias, como la detección de proteínas y células inflamatorias y su uso para rastrear la progresión de la enfermedad", explica Andy Tay.
Otros proyectos
Los parches y pegatinas biotecnológicas pueden tener toda clase de usos, desde monitorizar la salud del paciente de forma constante, hasta curar y administrar medicación. El MIT, por ejemplo, desarrolló una tirita electrónica capaz de monitorizar el estado de los órganos internos utilizando ultrasonidos, sin técnicas invasivas. Esta tecnología controla los cambios de rigidez de los órganos durante largos periodos de tiempo, muy útil para el seguimiento de enfermedades como la insuficiencia hepática y renal o la progresión de tumores sólidos.
Otro uso, como ya se ha explicado, es la cura más rápida de cicatrices o heridas. En este sentido, la Universidad de Arizona en Tucson (EEUU) ha estado trabajando en varios vendajes que administran tratamiento con luz o electricidad y que permiten a los doctores vigilar las lesiones a distancia.
