Buenas noticias para los millones de personas que sufren heridas en la piel que no sanan. Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Ohio ha traído una solución potencialmente transformadora al problema al crear un parche adhesivo portátil que impulsa un pequeño y continuocorriente eléctrica para estimular la curación y reducir el riesgo de infección.
Casi 7 millones de estadounidenses tienen heridas crónicas, generalmente como resultado de diabetes, obesidad u otras afecciones que afectan la circulación, lo que le cuesta al sistema de salud casi $ 25 mil millones cada año. Las heridas que no se curan son dolorosas, pueden dañar permanentemente los nervios, prevenirmovilidad y, en casos extremos, causar infección que puede conducir a la muerte.
El diseño del parche avanza significativamente el apósito electroquímico inalámbrico WED aprobado por la FDA que aprovecha la respuesta innata del cuerpo a las lesiones para ayudar a que las heridas sanen.
"Una herida produce naturalmente sus propios campos eléctricos que ayudan a reducir las bacterias y promueven la regeneración celular; sin embargo, esta función probablemente se ve afectada en las heridas crónicas", dijo Sashwati Roy, PhD, profesora asociada en el Departamento de Cirugía en el Ohio State Collegeof Medicine. "El apósito prototipo imita este proceso fisiológico, y aunque ha demostrado crear un ambiente óptimo donde las heridas crónicas pueden sanar, siempre estamos buscando nuevas formas de mantener a los patógenos bajo un mejor control".
Roy señala que las heridas crónicas son particularmente susceptibles a la infección porque las bacterias, que a veces flotan libremente dentro de una herida, a veces pueden movilizarse, creando colonias cubiertas por una gruesa capa adhesiva llamada biopelícula. El sistema inmunitario no puede penetrar la biopelícula,y los antibióticos tampoco pueden entrar, causando inflamación constante e infección de bajo nivel que pueden amortiguar aún más el proceso de curación.
Ahora, con el apoyo del Centro de Ciencias Clínicas y Traslacionales CCTS del Estado de Ohio, los investigadores de la Facultad de Ingeniería y la Facultad de Medicina están llevando la tecnología al siguiente nivel. Trabajando con un equipo de ingeniería mecánica y aeroespacial dirigido porShaurya Prakash, PhD y Vish Subramaniam, PhD, los científicos han optimizado el diseño del vendaje y la cantidad de corriente eléctrica suministrada. Al igual que los WED actuales, el nuevo prototipo es flexible, portátil y autónomo. Hecho de seda y plata, el apósito experimentalincluye una batería autónoma que suministra una corriente eléctrica continua, segura y de bajo nivel a la lesión ". Esperamos que este nuevo diseño permita que los campos eléctricos y las corrientes penetren más profundamente en las heridas y realmente lleguen a donde estas biopelículaspuede estar escondido ", dijo Subramaniam, presidente del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial del estado de Ohio." La destrucción de la biopelícula permitiría que los antibióticos comiencen a matarelimine las bacterias, reduzca la inflamación crónica y permita que la respuesta inmune natural del cuerpo funcione de manera más efectiva.Se sabe que las bacterias adquieren resistencia rápidamente contra los antibióticos, pero que sepamos, las bacterias no desarrollan resistencia contra los productos farmacéuticos ". Para probar el diseño experimental, Roy y un equipo de científicos desarrollaron un modelo animal para imitar la función de la piel de una persona que padeceSíndrome metabólico: obesidad, presión arterial alta, nivel alto de azúcar en la sangre, que refleja el tipo de paciente que generalmente desarrolla heridas crónicas.infectar heridas y desarrollar biopelículas resistentes al tratamiento.
Los primeros resultados, que se presentaron en la Reunión Anual de la Sociedad de Curación de Heridas en abril de 2016, indican que las heridas infectadas cubiertas por el apósito bioeléctrico experimental sanaron mejor y más rápidamente que las cubiertas con un apósito simple que se usa comúnmente en el cuidado de las heridas hoy en díaLos científicos plantean la hipótesis de que las corrientes eléctricas pueden alterar las bacterias de dos maneras: al interrumpir la producción de mensajes químicos que instruyen a las bacterias a desarrollar biopelículas y al debilitar la estructura molecular de las biopelículas existentes, lo que las hace más susceptibles a los antibióticos o la respuesta inmune natural del cuerpo..
El próximo paso del equipo es centrarse en el vendaje bioeléctrico como tratamiento para heridas crónicas en una población de pacientes; sin embargo, la tecnología también podría usarse para tratar lesiones agudas. Roy también señala que el Departamento de Defensa de los Estados Unidos está muy interesado enel vendaje como una medida temporal para ayudar a prevenir la infección en soldados heridos en el frente de batalla.
"Esta tecnología tiene una larga vida útil y es lo suficientemente compacta como para colocarla en cualquier botiquín médico de campo. Se podría aplicar inmediatamente a las heridas para ayudar a evitar que las bacterias se movilicen y comenzar a promover la curación hasta que el soldado pueda ser transportado a una instalación por máscuidados médicos intensivos "
El equipo ya tiene interés de varios socios de la industria, y espera comenzar a probar la nueva tecnología en pacientes antes de fin de año para determinar la duración óptima del tratamiento y más sobre los efectos curativos de los campos eléctricos en las células de la piel a nivel molecular.
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Materiales proporcionado por Centro de la Universidad Estatal de Ohio para Ciencias Clínicas y Traslacionales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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