Un vendaje para heridas que mata las bacterias

Las membranas de materiales vegetales que no dañan la piel matan las bacterias muy eficientemente.

12.08.2020 - Suiza

Para combatir las infecciones bacterianas de las heridas, los investigadores de Empa han desarrollado membranas de celulosa equipadas con péptidos antimicrobianos. Los primeros resultados muestran: Las membranas de materiales vegetales que no dañan la piel matan las bacterias de manera muy eficiente.

Si los gérmenes invaden una herida, pueden desencadenar una infección de larga duración que puede no curarse o incluso propagarse por todo el cuerpo, lo que conduce a una intoxicación sanguínea (sepsis) que pone en peligro la vida. El problema de la resistencia a los antibióticos está cada vez más extendido, sobre todo en las heridas complejas, ya que bacterias como los estafilococos se han vuelto resistentes a lo que antes era el arma milagrosa de la medicina. Por ello, los investigadores de Empa han desarrollado membranas de celulosa, con las que estas infecciones pueden ser eliminadas tempranamente.

El equipo dirigido por la investigadora de Empa, Katharina Maniura, del laboratorio de Biointerfaces en St. Gallen, produjo membranas finas de celulosa utilizando la tecnología de electrospinning. Las fibras de celulosa con un diámetro de menos de un micrómetro fueron hiladas en un delicado tejido tridimensional de varias capas. Las membranas se volvieron particularmente flexibles y al mismo tiempo estables después de que los investigadores añadieron el polímero poliuretano al proceso de hilado.

Para lograr un efecto antibacteriano, los investigadores diseñaron péptidos multifuncionales, que pueden unirse a las fibras de celulosa y mostrar actividad antimicrobiana. Los péptidos tienen varias ventajas en comparación con las proteínas de mayor tamaño: Son más fáciles de producir y más estables que las proteínas, que reaccionan más sensiblemente a las condiciones químicas de una herida.

Membranas que no dañan la piel

Si las membranas de celulosa son tratadas con tal solución peptídica, el andamiaje de fibras se saturará de péptidos. En experimentos de cultivos celulares, los investigadores demostraron que las membranas que contienen péptidos son bien toleradas por las células de la piel humana. Sin embargo, las membranas de celulosa fueron una sentencia de muerte para bacterias como los estafilococos, que a menudo se encuentran en heridas de mala cicatrización. "En los cultivos bacterianos, más del 99,99 por ciento de los gérmenes fueron eliminados por las membranas que contienen péptidos", dice Maniura.

En el futuro, las membranas antimicrobianas estarán equipadas con funciones adicionales. "Los péptidos podrían, por ejemplo, ser funcionalizados con sitios de unión que permitan la liberación controlada de otras sustancias terapéuticas", dice Maniura.

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Publicación original

R Weishaupt, JN Zünd, L Heuberger, F Zuber, G Faccio, F Robotti, A Ferrari, G Fortunato, Q Ren, K Maniura-Weber, AG Guex; "Antibacterial, Cytocompatible, Sustainably Sourced: Cellulose Membranes with Bifunctional Peptides for Advanced Wound Dressings"; Advanced Healthcare Materials; 2020

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