Las heridas en la piel suelen ser un problema importante para la atención sanitaria, ya que son propensas a infecciones, que a veces pueden volverse muy resistentes a los antibióticos, en especial las intra hospitalarias.
Allí es donde ayudan los nuevos biomateriales con moléculas terapéuticas que se están desarrollando en la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la Universidad de Buenos Aires.
En la investigación publicada recientemente en la revista científica Antibiotics, llevada adelante por investigadores e investigadoras de la UBA, se dió a conocer un nuevo hidrogel cargado con nanopartículas de plata y aceite de Cannabis sativa, que ha demostrado ser un biomaterial muy útil para el tratamiento de heridas. Tanto para acelerar la regeneración, como para prevenir infecciones.
Conversamos en detalle sobre este desarrollo con el equipo detrás de la investigación, que incluye Pablo Antezana, Sofía Municoy y Martín Desimone, de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA, y a Claudio Perez, de la Universidad Nacional de Mar del Plata.
Nanotecnología y Cannabis
Laboratorio de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA.
La biotecnología se ocupa de generar materiales que sean compatibles con la vida, útiles, por ejemplo, para tratamientos médicos.
Esos materiales a veces deben ser tan diminutos, para entrar y trabajar dentro de nuestro organismo. Para ello se utiliza la llamada nanotecnología, que trabaja con cosas de un tamaño mil veces menor que el grosor de un cabello.
“Los que llamamos biomateriales son materiales especialmente diseñados para interaccionar con el sistema biológico con fines terapéutico o de diagnóstico. Con el objetivo de mejorar esta interacción, o mejor dicho, darle una mejor función, se incluyen moléculas terapéuticas con distintos propósitos”, explicó el bioquímico y farmacéutico Martín Desimone, profesor titular e investigador de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA, y uno de los autores del estudio.
“En función del tipo de molécula terapéutica que se utilice, es el mecanismo de acción que va a tener ese biomaterial”, contó Desimone. “En nuestro caso, utilizamos una matriz formada por colágeno que es una de las principales proteínas de diferentes tejidos”.
“Su utilización como andamio, estimula la proliferación celular y la cicatrización de heridas”, continuó. “A su vez, incorporamos agentes antimicrobianos, que previenen y curan las infecciones provocadas por bacterias. Nuestro sistema también permite incorporar antioxidantes, antiinflamatorios y analgésicos para favorecer el proceso de cicatrización”.
Los resultados que lograron los científicos en la investigación superaron las expectativas, como explica el biotecnólogo Pablo Antezana, autor del estudio como parte de su doctorado, y docente e investigador de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA:
“Descubrimos que el aceite de Cannabis mejoraba la biocompatibidad del biomaterial. Es decir, su interacción con las células era más que positiva, ya que era beneficioso para el crecimiento celular”.
“Además”, continuó Antezana, “logramos una actividad antimicrobiana que persistía en el tiempo hasta, por lo menos, 7 días. Lo cual es genial, pensando en su aplicación. Imaginate en el caso de heridas crónicas, como pie de diabético o heridas que tardan en cicatrizar, como quemaduras”.
“El hecho de que el parche dérmico no deba ser cambiado todos los días es una ventaja increíble, ya que eso disminuye el riesgo de contaminación y resulta más cómodo y simple para el paciente”.
“Finalmente, la frutilla del postre, fue que descubrimos que el aceite de cannabis poseía actividad antimicrobiana y que esta se sumaba con la actividad de las nanopartículas de plata. Lo que implica que son un buen equipo”, celebró Antezana.
Como explicó el biotecnólogo: “Las nanopartículas de plata son muy interesantes por su capacidad de matar a los microorganismos. Pero lo que las vuelve sumamente atractivas es el hecho de que presentan diversos mecanismos de acción para poder eliminarlos”.
“Esto es una gran ventaja en la actualidad, ya que evita o dificulta la capacidad de las bacterias para generar mecanismos de defensa, imaginate que las nanopartículas las atacan por todos lados y se le vuelve muy difícil defenderse”, agregó Antezana.
Desimone comentó por su lado que: “En la actualidad, la problemática de la resistencia microbiana es muy compleja. Usar agentes antimicrobianos como las nanopartículas representa una gran alternativa frente al uso de agentes tradicionales”.
“Por otro lado”, agregó Antezana, “surgió la idea de usar el cannabis, en cierta medida porque la sociedad ya lo está aplicado con fines medicinales, y pensamos que su incorporación en nuestros biomateriales de colágeno podría tener gran potencial. La estrategia consistió en hacer que el cannabis aporte al hidrogel su capacidad antinflamatoria, antioxidante y analgésica, dando lugar a un biomaterial multifuncional”.
“Lo primero que hicimos para crear el biomaterial multifuncional fue sintentizar el colágeno, que es nuestra matriz, o dicho de otra forma nuestro soporte, el cual ofrece capacidad de mejorar y ayudar a la cicatrización”, explicó Antezana.
“Luego, se incorporaron las nanopartículas de plata. Por último, de la cara opuesta se agregó el aceite de cannabis. Para darte una idea”, aclaró el experto, “es como que el colágeno es una esponja y el aceite es absorbido. La idea de esto es darle una doble cara al gel, como dos caras de una moneda”.
“En general no es fácil trabajar con nanomateriales, ya que muchas veces se hace a ciegas”, contó Antezana. “Es por este motivo, que los nanomateriales, luego de haber sido sintetizados, requieren de una rigurosa caracterización en la cual se deben usar equipos que permitan conocer el tamaño, la forma, etc. Por lo tanto, requiere mucho trabajo en la puesta a punto para lograr el objetivo buscado”.
“A futuro esperamos seguir investigando estos biomateriales multifuncionales”, concluyó Martín Desimone. “Especialmente, debido a que recientemente incorporamos a nuestro laboratorio la tecnología de la bioimpresión 3D, lo cual permitirá potenciar este tipo de desarrollos. Creemos que abrimos una puerta que nos da esperanza de lograr llegar a un parche dérmico que sea aplicado en pacientes con heridas complicadas. Esperamos poder llevarlo a una escala mayor y llegar a un producto terminado, que permita mejorar la salud de la sociedad”.