Un vendaje inalámbrico acelera un 25% la curación de heridas crónicas

Las personas con enfermedades como la diabetes o con un sistema inmunitario debilitado que se hacen una herida pueden tener dificultades para que se cure, y las heridas crónicas pueden tardar meses en desaparecer, e incluso ser mortales. Además, los afectados pueden sufrir ansiedad y depresión. Ahora, investigadores de la Universidad de Stanford han logrado un importante avance para acelerar la reparación de los tejidos gracias a un vendaje inteligente inalámbrico que permite tratar la herida y, al mismo tiempo, monitorear el proceso de curación.

En un artículo publicado en Nature Biotechnology estos científicos afirman que el dispositivo que han creado favorece que las heridas se cierren antes, aumenta el flujo de sangre nueva al tejido lesionado y mejora la recuperación de la piel al disminuir de forma significativa la formación de cicatrices.

Este vendaje inteligente se compone de un circuito inalámbrico que usa sensores de impedancia/temperatura para monitorear la progresión de la cicatrización de las heridas y, si la herida cicatriza peor o se detecta una infección, los sensores lo comunican a una unidad central de procesamiento para que aplique más estimulación eléctrica en el lecho de la herida y así acelerar el cierre del tejido y reducir la infección. Los investigadores obtuvieron los datos del sensor en tiempo real en un smartphone sin necesidad de cables.

“Al sellar la herida, el vendaje inteligente protege mientras sana”, ha declarado Yuanwen Jiang, coautor del estudio y becario postdoctoral en el laboratorio de Zhenan Bao, profesor KK Lee de Ingeniería Química en la Escuela de Stanford de Ingeniería. “Pero no es una herramienta pasiva. Es un dispositivo de curación activo que podría transformar el estándar de atención en el tratamiento de heridas crónicas”.

Cómo funciona el vendaje inteligente para curar heridas

El nuevo vendaje inteligente se compone de una capa electrónica que incluye una unidad de microcontrolador (MCU), antena de radio, memoria, estimulador eléctrico, biosensores y otros componentes, y cuyo grosor es similar al de una sola capa de pintura de látex. Este circuito se monta sobre un hidrogel parecido a la piel que se adhiere a la superficie de la herida y proporciona estimulación eléctrica curativa al tejido lesionado y recoge datos de biosensores en tiempo real. Cuando se desea retirar el apósito solo hay que calentarlo unos grados por encima de la temperatura corporal (40ºC).

“Al sellar la herida, el vendaje inteligente protege mientras sana, y podría transformar el estándar de atención en el tratamiento de heridas crónicas”

Ya se sabía que la estimulación eléctrica favorece la curación de las heridas porque acelera el desplazamiento de queratinocitos (células de la epidermis, la capa más superficial de la piel) al lugar de la herida y previene las infecciones bacterianas y el desarrollo de biopelículas en las superficies de las heridas para inducir el crecimiento del tejido y ayudar en su reparación. Los investigadores utilizaron esta tecnología y la integraron con datos de biosensores en tiempo real para desarrollar una nueva modalidad de tratamiento automatizado informada por biosensores.

Los investigadores explican que han demostrado en ratones que su “sistema de cuidado de heridas puede controlar continuamente la impedancia y la temperatura de la piel y proporcionar estimulación eléctrica en respuesta al entorno de la herida. En los modelos preclínicos de heridas, el grupo de tratamiento se curó aproximadamente un 25% más rápido y con una mejora de aproximadamente un 50% en la remodelación dérmica en comparación con el control. Además, observamos la activación de genes proregenerativos en poblaciones de células de monocitos y macrófagos, lo que puede mejorar la regeneración de tejidos, la neovascularización y la recuperación dérmica”.

“Con estimulación y detección en un dispositivo, el vendaje inteligente acelera la curación, pero también realiza un seguimiento a medida que mejora la herida”, explica Artem Trotsyuk, coautor del estudio. “Creemos que representa una nueva modalidad que permitirá un nuevo descubrimiento biológico y la exploración de hipótesis sobre el proceso de curación humana que antes eran difíciles de probar”.

Estos científicos han advertido, sin embargo, que todavía deben realizar nuevos estudios para probar su vendaje inteligente, que incluyen aumentar el tamaño del dispositivo a escala humana, reducir costes y solucionar problemas de almacenamiento de datos a largo plazo, todo ello para que sea posible producirlo en masa en caso de que sea necesario.