Bacterias aniquiladas en el vendaje

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Las bacterias resistentes a los antibióticos pueden causar infecciones graves y difíciles de tratar. Imagen: CDC en Unsplash

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 – Celulosa antibacteriana: para combatir las infecciones bacterianas de las heridas, los investigadores de Empa han desarrollado membranas de celulosa equipadas con péptidos antimicrobianos. Los resultados iniciales muestran membranas inocuas para la piel hechas de materiales vegetales que matan las bacterias de manera muy eficiente.

Cortesía de EMPA de Andrea Six: Si los gérmenes invaden una herida, pueden desencadenar una infección por bacterias, de larga duración que puede no curarse o incluso extenderse por todo el cuerpo, lo que lleva a una intoxicación de la sangre que pone en peligro la vida (sepsis). El problema de la resistencia a los antibióticos se está volviendo cada vez más común, especialmente en heridas complejas, ya que bacterias como los estafilococos se han vuelto resistentes a lo que alguna vez fue el arma milagrosa de la medicina. Por tanto, los investigadores de Empa han desarrollado membranas de celulosa con las que estas infecciones pueden eliminarse de forma precoz.

El equipo dirigido por la investigadora de Empa, Katharina Maniura, del laboratorio Biointerfaces en St. Gallen, produjo membranas delgadas de celulosa utilizando tecnología de electroespín. Las fibras de celulosa con un diámetro de menos de un micrómetro se hilaron en una delicada tela tridimensional de múltiples capas. Las membranas se volvieron particularmente flexibles y al mismo tiempo estables después de que los investigadores agregaron el polímero de poliuretano al proceso de hilado.

Para lograr un efecto antibacteriano, los investigadores desarrollaron péptidos multifuncionales, que pueden unirse a las fibras de celulosa y exhibir actividad antimicrobiana. Los péptidos tienen varias ventajas sobre las proteínas más grandes: son más fáciles de producir y más estables que las proteínas, que reaccionan de manera más sensible a las condiciones químicas de una herida.

Membranas amigables con la piel

Si se tratan membranas de celulosa con esta solución de péptidos, la estructura de la fibra se saturará con péptidos. En experimentos de cultivo celular, los investigadores demostraron que las membranas que contienen el péptido son bien toleradas por las células de la piel humana. Sin embargo, las membranas de celulosa han sido una sentencia de muerte para bacterias como el estafilococo, que a menudo se encuentran en heridas que no cicatrizan. «En cultivos bacterianos, más del 99,99 por ciento de los gérmenes fueron eliminados por membranas que contienen péptidos», dice Maniura.

En el futuro, las membranas antimicrobianas estarán equipadas con funciones adicionales. “Los péptidos pueden, por ejemplo, funcionalizarse con sitios de unión que permitan la liberación controlada de otras sustancias terapéuticas”, dice Maniura.

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Yoga para las células del tejido conectivo: en presencia de celulosa funcionalizada, las células del tejido conectivo, como se esperaba, se fijan con mayor eficacia y se extienden sobre la superficie. Imagen: Empa

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