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El hidrogel especialmente diseñado ofrece la gran esperanza de combate bacterias resistentes a los antibióticos

Los investigadores en la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, han desarrollado un nuevo material que previene infecciones en las heridas - un hidrogel especialmente diseñado, que trabaja contra todos los tipos de bacterias, incluyendo las resistentes a los antibióticos. El nuevo material ofrece la gran esperanza de combate un problema global cada vez mayor.

La Organización Mundial de la Salud describe bacterias resistentes a los antibióticos como una de las amenazas más grandes para la salud global. Para ocuparse del problema, allí necesita ser un movimiento de la manera que utilizamos los antibióticos, y las nuevas, sostenibles tecnologías médicas deben ser desarrolladas.

Después de probar nuestro nuevo hidrogel en diversos tipos de bacterias, observamos un de alto nivel de la eficacia, incluyendo contra los que han llegado a ser resistentes a los antibióticos.”

Martin Andersson, líder de la investigación para el estudio y profesor en el departamento de la química y la ingeniería química en la Universidad Tecnológica de Chalmers

La investigación y desarrollo del material ha estado en curso durante muchos años en el grupo de Martin Andersson en Chalmers, creciendo en la extensión a lo largo del camino, con una atención especial en las posibilidades del cuidado de la herida. Ahora, los resultados importantes se publican como artículo científico en la ciencia y la ingeniería de los biomateriales del gorrón ACS.

El propósito principal de los estudios ha sido hasta ahora explorar nuevas soluciones médicas de la tecnología para ayudar a reducir el uso de antibióticos sistémicos. Causa resistente de las bacterias qué se refiere como infección hospital-detectada - una condición peligrosa para la vida y está aumentando de incidencia por todo el mundo.

Imitar el sistema inmune natural

La substancia activa en el nuevo material bactericida consiste en los péptidos antimicrobianos, las pequeñas proteínas que se encuentran naturalmente en nuestro sistema inmune.

“Con estos tipos de péptidos, hay un muy poco arriesgado para que las bacterias desarrollen resistencia contra ellas, puesto que afectan solamente a la membrana exterior de las bacterias. Ésa es quizás la primera razón con por la que son tan interesante de trabajar,” dice a Martin Andersson.

Los investigadores han intentado de largo encontrar maneras de utilizar estos péptidos en aparatos médicos, pero hasta ahora sin mucho éxito. El problema es que analizan rápidamente cuando entran en el contacto con los líquidos corporales tales como sangre. El estudio actual describe cómo los investigadores manejaron superar el problema con el revelado de un hidrogel nanostructured, en el cual los péptidos están limitados permanente, creando un ambiente protector.

“El material es muy prometedor. Es inofensivo a las propias células de la carrocería y trata con suavidad en la piel. En nuestras mediciones, el efecto protector del hidrogel sobre los péptidos antimicrobianos está sin obstrucción - los péptidos degradan mucho más lento cuando están limitados a él,” dicen Edvin Blomstrand, estudiante doctoral en el departamento de la química y la ingeniería química en Chalmers, y uno de los autores principales del artículo.

“Contábamos con buenos resultados, pero nos fuimos sorprendidos realmente positivo en muy cómo es efectivo el material ha probado,” agregamos a Martin Andersson.

Según los investigadores, este nuevo material es el primer aparato médico para hacer el uso acertado de péptidos antimicrobianos en manera clínico y comercialmente viable. Hay muchos variados y oportunidades prometedoras para el uso clínico.

La compañía de lanzamiento Amferia lleva la investigación del laboratorio el mercado

Estos últimos años, la investigación fundacional en el hidrogel antimicrobiano del péptido se ha ejecutado paralelamente al revelado comercial de la innovación a través de la compañía Amferia AB del efecto.

A Martin Andersson fundó a la compañía en 2018 así como Saba Atefyekta y Anand Kumar Rajasekharan, que defendió sus disertaciones en el departamento de Chalmers de la química y de la ingeniería química.

El material y la idea, que se desarrolla actualmente como remiendo antibacteriano de la herida, tiene interés generado en todo el mundo, atrayendo la inversión importante y recibiendo varias recompensas. La compañía está trabajando intensivo para conseguir el material para comercializar de modo que pueda beneficiar a una sociedad más ancha.

Antes de que el nuevo material pueda beneficiar a hospitales y a pacientes, los estudios clínicos son necesarios, que están en curso. Se prevee que una marca de CE del material sea terminada en 2022. Además, la versión del remiendo de la herida del nuevo material está experimentando juicios en cuidado veterinario, para tratar animales domésticos. La compañía Amferia AB está colaborando ya con varias clínicas veterinarias alrededor de Europa en donde el hidrogel ahora se está probando.

“Amferia ha entrado recientemente en una sociedad estratégica con el distribuidor más grande de Suecia de médico superior y los dispositivos diagnósticos para lanzar en común éstos los productos heridos del cuidado para el mercado veterinario sueco durante 2021” dicen a Martin Andersson.

Más sobre los péptidos antimicrobianos y el nuevo material

Las propiedades beneficiosas de péptidos antimicrobianos se han sabido por algunas décadas, y los millares de diversas variedades que ocurrían en los sistemas inmunes naturales de seres humanos, de animales y de instalaciones se han descubierto. Los investigadores han intentado de largo imitar y utilizar su función natural para prevenir y para tratar infecciones sin tener que utilizar los antibióticos tradicionales. Sin embargo, porque se analizan los péptidos tan pronto como entren en contacto con sangre u otros fluídos corporales, el uso clínico acertado ha probado evasivo. Los investigadores sabían que las nuevas soluciones elegantes eran necesarias proteger el péptido contra la degradación. El nuevo material en el estudio se ha mostrado para trabajar muy bien, permitiendo que los péptidos sean aplicados directamente a las heridas y a los daños en la carrocería, con el efecto de prevenir y de tratar la infección. El material es también no tóxico, así que puede ser utilizado directamente en la piel. El potencial de este nuevo material se puede también considerar en la adaptabilidad que ofrece para diversos tipos de productos.

“Hasta ahora, hemos previsto principal el material como aderezo del cuidado de la herida, pero estamos trabajando en un nuevo estudio que investigan el potencial para un aerosol del cuidado de la herida,” dice Edvin Blomstrand.

Source:
Journal reference:

Atefyekta, S., et al. (2021) Antimicrobial Peptide-Functionalized Mesoporous Hydrogels. ACS Biomaterials Science & Engineering. doi.org/10.1021/acsbiomaterials.1c00029.