Materiales inteligentes innovadores para la biomedicina

La ingeniería de tejidos surge como una alternativa al tratamiento actual de las lesiones en la piel y los tejidos blandos. Los progresos logrados en la fabricación de matrices biomiméticas han facilitado la regeneración del tejido dañado, pero el empleo de estos materiales en entornos hospitalarios entraña el riesgo de contraer infecciones bacterianas.

El objetivo fundamental del proyecto financiado por la Unión Europea «Novel smart materials for biomedical application» (BIO-SMART) fue el de crear un método con el que sintetizar hidrogeles inteligentes que liberasen un agente microbiano al entrar en contacto con bacterias patogénicas. Su trabajo se basó en la respuesta específica de las matrices a estímulos biológicos, una diferencia considerable con respecto a las reacciones ante estímulos como la detección de cambios de temperatura, pH y fuerza iónica en los que se basaba esta tecnología hasta ahora.

Se desarrollaron varias estrategias innovadoras, entre las que se incluyen hidrogeles capaces de responder a una interacción entre antígenos y anticuerpos. La captura de antígenos microbianos por parte de anticuerpos incluidos en las matrices facilita la emisión de fármacos antimicrobianos alojados en el hidrogel. Esta respuesta específica se activa ante el primer indicio de colonización bacteriana y genera así un tratamiento rápido que evita la infección.

Otro método innovador reside en la incorporación de bacteriófagos en películas poliméricas, cuya capacidad para sobrevivir y permanecer activos en películas secas podría aprovecharse en apósitos para heridas.

El análisis del contenido de agua de los hidrogeles creados apuntó a la presencia de agua en estado libre en lugar de estar confinada en los poros de la matriz. Esta información contribuyó a evaluar la biocompatibilidad de los hidrogeles y su capacidad para albergar varios procesos biológicos.

Los materiales de BIO-SMART mostraron así su capacidad para evitar infecciones bacterianas y fomentar la regeneración tisular. La tecnología generada puede aprovecharse en mayor medida para crear sensores y sistemas de administración de fármacos.