Tratamiento para úlcera del pie diabético (DFU), una manifestación común de la diabetes mellitus, será más fácil con un tratamiento simplificado que incluye andamios bioimpresos en 3D cargados de antibióticos. Esto es lo que sugiere un estudio de prueba de concepto realizado por investigadores de la Universidad Queen’s de Belfast.
¿Qué ha hecho el estudio?
El estudio de prueba de concepto, publicado en enero, consistió en estudiar los efectos de la carga del antibiótico Levofloxacin en andamios con diferentes diseños, fabricados mediante tecnologías de bioimpresión. Se examinó el impacto de la geometría y el diseño del andamio en el cambio de las propiedades mecánicas. Se observó que la modificación de la geometría y el diseño del andamio dio lugar al cambio de las propiedades mecánicas mostradas, siendo el diseño cuadrado, que presenta la menor rigidez, el más preferido.
El estudio también examinó el efecto de la concentración del fármaco en las propiedades mecánicas de los andamios. La naturaleza de la liberación del fármaco también se estudió in vitro para varias concentraciones del antibiótico, que mostró una ráfaga inicial de liberación seguida por el logro de una liberación en estado estable.
¿Cómo es que el andamio bioimpreso con antibióticos es más prometedor que las opciones existentes?
La bioimpresión permite producir andamios flexibles conservando las características mecánicas -durabilidad con cierto grado de flexibilidad al tiempo que proporciona soporte a la herida- y la carga de estos andamios con fármacos permite la administración sostenida de éstos, como un antibiótico en este caso. La técnica de bioimpresión tiene una ventaja, ya que permite utilizar una gran variedad de polímeros biodegradables y es capaz de producir andamios compuestos, tanto de polímeros sintéticos como naturales, para combinar las ventajas de cada tipo de polímero y paliar sus respectivas limitaciones. Además, el estudio de prueba de concepto también demostró que no se produjo ninguna interacción importante entre el fármaco y el polímero. La bioimpresión también permite producir andamios de diversas geometrías y tamaños y utilizar biotintas que contengan células. La administración sostenida del fármaco en el lugar de destino a través del andamio reduce el potencial de efectos secundarios, incluida la toxicidad del fármaco, no es invasiva y no requiere hospitalización para la administración del fármaco. Como señalan los autores del estudio, en la práctica clínica, el andamio podría aplicarse a la piel mediante un apósito adherente que ayudara a retener el andamio en contacto directo con la piel durante el tiempo de aplicación deseado.
¿Cuáles son las opciones de tratamiento existentes para el DFU y sus limitaciones?
La DFU afecta a casi el 25% de los pacientes diabéticos y puede conducir a la amputación de las extremidades inferiores en la mayoría de los casos de DFU.
Las prácticas estándar en el tratamiento de la DFU incluyen el desbridamiento quirúrgico, los apósitos para facilitar un entorno húmedo en la herida, la descarga de la herida, la evaluación vascular y el control de la infección y la glucemia. Sin embargo, a menudo estas prácticas no tienen éxito por sí solas. Las terapias avanzadas, como los apósitos de hidrogel, aumentan aún más los costes del tratamiento y requieren hospitalización. Estas limitaciones afectan a la calidad de vida del paciente, además de aumentar los costes y la carga clínica del tratamiento de la DFU.
El tratamiento de las DFU representa aproximadamente un tercio del coste total de la atención al diabético, e incluso tras la resolución de la herida, las DFU posteriores son frecuentes, con una tasa de recurrencia de aproximadamente el 40% de los pacientes en el plazo de un año. Algunas de las razones más comunes que se observan en el fracaso de la cicatrización de las heridas son el daño de los nervios periféricos, la falta de resistencia a la infección y la ausencia de una matriz proteica adecuada en la dermis, es decir, la capa media de la piel. De hecho, la migración más rápida de las células epidérmicas a través de la base de la herida es uno de los objetivos clave del vendaje de heridas. El apósito de la herida es crucial para crear un entorno beneficioso para la herida abierta y lograr un cierre mejor y más rápido de la misma. Sin embargo, los apósitos convencionales, como las gasas, tienen una función básica limitada por sus propiedades materiales defectuosas. Además, las distintas fases de la cicatrización de la herida diabética presentan características patológicas diferentes, por lo que resulta importante un apósito multifuncional con un material específico. La infección, en particular la formación de biopelículas que se observa en las últimas fases de la progresión de la DFU, es otro de los principales factores que contribuyen a la mala cicatrización de las heridas en los pacientes diabéticos.