Investigadores de la Universidad de California, Riverside, afirman haber desarrollado un parche de gel flexible alimentado por batería que genera oxígeno dentro de heridas difíciles de curar, un enfoque dirigido a contrarrestar la privación de oxígeno en tejidos profundos que puede detener la recuperación y contribuir a amputaciones. En experimentos con ratones diabéticos y mayores, el equipo informó que heridas que a menudo permanecían abiertas —y que a veces eran fatales— se cerraron en unos 23 días cuando se trataron con el parche generador de oxígeno.
Las heridas crónicas —generalmente definidas como aquellas que permanecen abiertas por más de un mes— pueden ser difíciles de tratar, en parte porque el oxígeno no puede llegar fácilmente a las capas más profundas del tejido dañado, dijeron investigadores de la Universidad de California, Riverside (UCR). nnEn un estudio liderado por la UCR descrito en Communications Materials, el equipo informó haber diseñado un gel suave que produce oxígeno continuamente en el sitio de la herida mediante un pequeño dispositivo electroquímico alimentado por batería. El material combina agua con un líquido basado en colina incorporado en un electrolito de hidrogel; los investigadores describieron el componente basado en colina como antibacteriano, no tóxico y biocompatible. nnCuando se conecta a una pequeña batería de botón —similar a las que se usan en audífonos—, el gel actúa como un pequeño dispositivo electroquímico, dividiendo moléculas de agua y liberando oxígeno de manera constante. Los investigadores dijeron que el parche está destinado a abordar la hipoxia, el estado de privación de oxígeno que puede mantener las heridas estancadas en una inflamación prolongada. nn«Las heridas crónicas no se curan por sí solas», dijo Iman Noshadi, profesora asociada de bioingeniería en la UCR que lideró el trabajo. «Hay cuatro etapas para curar heridas crónicas: inflamación, vascularización donde el tejido comienza a formar vasos sanguíneos, remodelación y regeneración o curación. En cualquiera de estas etapas, la falta de un suministro estable y consistente de oxígeno es un gran problema.» nnSegún el resumen de la investigación de la universidad, las heridas crónicas afectan a unas 12 millones de personas en todo el mundo cada año, incluidas aproximadamente 4,5 millones en Estados Unidos, y el equipo estimó que alrededor de uno de cada cinco pacientes enfrenta en última instancia una amputación. nnEn pruebas con ratones diabéticos y mayores, los investigadores informaron que las heridas no tratadas no se cerraron y a menudo fueron fatales. Cuando se aplicó el parche productor de oxígeno y se reemplazó semanalmente, las heridas se cerraron en unos 23 días y los animales sobrevivieron. nn«Podríamos fabricar este parche como un producto donde el gel pueda necesitar renovarse periódicamente», dijo Prince David Okoro, candidato a doctorado en bioingeniería de la UCR en el laboratorio de Noshadi y coautor. nnLos investigadores también señalaron posibles efectos antiinflamatorios del componente basado en colina, sugiriendo que puede ayudar a regular las respuestas inmunes además de suministrar oxígeno. nnMás allá del cuidado de heridas, el equipo dijo que un enfoque similar de generación de oxígeno podría ser útil en la ingeniería de tejidos, donde la falta de difusión de oxígeno puede limitar el tamaño y la viabilidad de tejidos y órganos cultivados en laboratorio. nnEl artículo se titula «A smart self-oxygenating system for localized and sustained oxygen delivery in bioengineered tissue constructs» y aparece en Communications Materials.