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(Foto: Jian-Cheng Lai, Grupo de Investigación Bao/Universidad de Stanford) Las heridas crónicas son un problema médico subestimado. En un momento dado, se cree que más de 600 000 estadounidenses sufren heridas fisiológicamente atrofiadas que no cicatrizan. Las heridas crónicas no solo son vergonzosas y dolorosas; también aumentan los costos individuales de atención de la salud e impiden que las personas participen en ciertas actividades, lo que lleva a una disminución de la calidad de vida.
Gracias a una nueva investigación, esto podría no ser siempre el caso. Un equipo de científicos de la Universidad de Stanford ha desarrollado un “vendaje inteligente” inalámbrico que monitorea simultáneamente la reparación de heridas y ayuda a acelerar la cicatrización. El vendaje podría acortar el tiempo que las personas sufren de heridas crónicas al mismo tiempo que alivia el daño físico y la incomodidad causados por los métodos de curación convencionales.
En un estudio publicado la semana pasada en Biotecnología natural, los científicos describen un dispositivo flexible de circuito cerrado que sella heridas mientras transmite datos biológicos valiosos al teléfono inteligente de una persona. El hidrogel forma la base del vendaje: mientras que los vendajes convencionales tiran y rasgan la piel cuando se retiran, el hidrogel permite que el vendaje inteligente se adhiera de forma segura sin causar daño secundario al retirarlo. Por encima del hidrogel se encuentra la capa electrónica encargada de observar y curar la herida. Con solo 100 micrones de espesor, esta capa contiene una unidad de microcontrolador (MCU), un estimulador eléctrico, una antena de radio, una memoria y una serie de biosensores.
(Imagen: Jian-Cheng Lai, Grupo de Investigación Bao/Universidad de Stanford)
Los biosensores buscan dos tipos de información: cambios en la impedancia eléctrica y fluctuaciones en la temperatura. Se sabe que la impedancia aumenta a medida que sanan las heridas, mientras que las temperaturas descienden durante la resolución de la herida. La información en tiempo real sobre estos dos indicadores puede informar la función de aceleración de la reparación del vendaje inteligente, que utiliza estimulación eléctrica para estimular la activación de genes pro-regenerativos. Uno de estos genes, la apolipoproteína E, estimula el crecimiento de los músculos y los tejidos blandos, mientras que la selenoproteína P reduce la inflamación y ayuda a eliminar los patógenos.
En una prueba con ratones, la estimulación del vendaje inteligente promovió la activación de los dos genes al mismo tiempo que aumentaba el número de glóbulos blancos en cada sujeto de prueba. Los ratones que recibieron tratamiento a través de un vendaje inteligente se curaron un 25 % más rápido que los ratones de control. Los ratones tratados también experimentaron una mejora del 50 % en la remodelación dérmica, lo que sugiere una mejor calidad del tratamiento y resolución física.
Por ahora, el vendaje inteligente de los científicos es solo un prototipo. El equipo espera escalar el tamaño del dispositivo para acomodar a los humanos mientras encuentra formas de reducir costos. También podría ser útil agregar biosensores adicionales que rastreen el pH, los metabolitos y otros datos. Aún así, la curita presenta alguna esperanza para aquellos que luchan por curarse de heridas persistentes y perturbadoras.
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