Desarrolla hidrogel para mejorar la cicatrización en lesiones de la piel


El compuesto cuenta con propiedades antioxidantes y antiinflamatorias



Ciencias de la vida

Como uno de los resultados de su trabajo de tesis, Lesly Stephanie Gomez Aparicio, estudiante de la maestría en Ciencias de la Vida del CICESE, desarrolló un hidrogel con actividad antioxidante y antiinflamatoria para promover la cicatrización en lesiones de la piel.

Lesly sintetizó un hidrogel a base de gelatina, utilizando como compuesto activo la N-acetilcisteí­na. Los resultados obtenidos se publicaron en la edición de noviembre de la revista Biomaterials Science de la Sociedad Real de Química, y demuestran que el material desarrollado promueve una cicatrización eficiente a nivel in vitro e in vivo, lo que mejora la regeneración de la piel. Este trabajo se desarrolla bajo la dirección académica de la Dra. Ana Bertha Castro Ceseña, investigadora del Departamento de Innovación Biomédica del CICESE.

“Cuando sucede una lesión ya sea por algún esfuerzo mecánico, quirúrgico o térmico, se perturba la continuidad de la piel y se desarrolla una hemorragia. Entonces, al estar hidratados, los biomateriales que desarrollamos son capaces de adherirse a la piel y ayudar con el proceso de coagulación para detener la hemorragia”, explicó Lesly Gomez. “El hidrogel cuenta con una característica estructural que le confiere propiedades deseables para que las células migren y se adhieran a través de él. Estos hidrogeles sirven como soporte, además de proteger el sitio de la herida”.

Otra de las ventajas de este hidrogel es que solo necesita implantarse una sola vez y sus resultados son evidentes siete días después de colocarse en una herida. Si la lesión es una quemadura, solamente se coloca sobre el tejido dañado.

“Por ejemplo, si se trata de una cirugía, este biomaterial se coloca en el sitio de la herida, y tiene la característica de ser biodegradable; va a permanecer un tiempo específico en el sitio lesionado, y no será necesaria otra intervención quirúrgica para removerlo. Con el tiempo, las enzimas de nuestra piel irán degradando el biomaterial de manera natural”, mencionó la estudiante de posgrado.

En su trabajo, Lesly añadió el fármaco N-acetilcisteí­na, que es un compuesto con propiedades antioxidantes y antiinflamatorias. La inflamación es una etapa necesaria de la cicatrización, así que las propiedades de este fármaco son deseables para acelerar el proceso.

Padecimientos metabólicos como diabetes, hipertensión, presión arterial alta, fibrosis y artritis, comprometen a las personas en los procesos de cicatrización. Incluso una lesión leve en pacientes diabéticos puede complicarse. La aplicación de este biomaterial puede beneficiar a personas con estas patologías. Estos biomateriales también benefician a pacientes que no tengan alguno de estos padecimientos, pero que enfrentan intervenciones quirúrgicas donde se requiere que la curación de la herida sea mucho más rápida.

“En general, cuando uno está en un tratamiento de algún fármaco, necesitamos tomar la dosis cada cierta hora. Sin embargo, con estos biomateriales no es así. Se coloca una sola vez y poco a poco irá liberando el fármaco o el compuesto activo. Esto es bueno para el paciente porque es más cómodo. Además, en ocasiones olvidamos tomar una dosis de medicamento a tiempo”, compartió Lesly Gomez. “Esto se puede evitar totalmente con el uso de estos biomateriales cargados con el fármaco: es más cómodo, rápido y tendrá una liberación prolongada”.

Parte de su investigación consistió en comparar el hidrogel desarrollado con biomateriales comerciales que están a la venta y que tienen el mismo objetivo. Al compararlos, Lesly encontró que el hidrogel desarrollado por ella logra la cicatrización mucho más rápido que los que ya están en el mercado. “Incluso el biomaterial con el que lo comparamos también contenía un compuesto bioactivo con características antiinflamatorias y antioxidantes. Esto nos dice que nuestro biomaterial es más rápido, es más novedoso”, compartió.

La idea de este tema de investigación inició cuando Lesly estudiaba la licenciatura en Ingeniería Bioquímica y realizó una estancia en el CICESE a través del programa Verano de la Investigación Científica, que promueve la Academia Mexicana de Ciencias. Actualmente, Lesly cursa el segundo año de maestría y trabaja en el desarrollo de hidrogeles con actividad antioxidante y neutralizante de TGF-Beta con potencial para regeneración de tejidos. Además, realiza pruebas con otros métodos de síntesis que sean más rápidos y eficientes. Otro objetivo es lograr que los hidrogeles puedan inyectarse en el sitio lesionado, algo que sería todavía menos invasivo en el paciente.

En el artículo científico publicado también participan Johanna Bernáldez Sarabia, Ana Bertha Castro Ceseña y Alexei Licea Navarro, del CICESE, así como Tanya Camacho Villegas, Pavel Lugo Fabres, Néstor Díaz Martínez y Eduardo Padilla Camberos, del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (CIATEJ).

El artículo completo está disponible en este enlace: https://doi.org/10.1039/D0BM01479F

 

Palabras clave: hidrogel, piel, regeneración, biomedicina

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