La tecnología del universo de ciencia ficción de Star Trek continúa infiltrándose en nuestra vida real. Ya leímos sobre el tricorder médico, escuchamos sobre el desarrollo del motor warp y evaluamos impresoras de alimentos. Ahora es el momento de un "regenerador de piel", un pequeño dispositivo que puede curar heridas y quemaduras y restaurar la estructura original del tejido epidérmico. Los científicos de la Universidad de Arizona, bajo el liderazgo de Kaushal Rege, están desarrollando un dispositivo similar.
En un artículo publicado en la revista Advanced Functional Materials, los investigadores informan sobre la restauración exitosa de los tejidos cutáneos dañados en animales utilizando nanopartículas de seda y oro utilizando rayos láser. Como parte de una prueba experimental, la tecnología permitió curar rápidamente los tejidos blandos dañados del intestino del cerdo, así como el área dañada de la piel del ratón. Los científicos señalan que en el caso del intestino de cerdo, la cicatriz creada, que une dos áreas de tejido dañado, fue casi siete veces más fuerte que con la sutura de heridas convencional.
Los científicos señalan que es bastante común que las heridas se vuelvan a abrir con métodos de reparación convencionales como puntos de sutura, pegamento médico y grapas, lo que ralentiza la reparación de los tejidos. Su desarrollo promete eliminar este problema.
De izquierda a derecha: Comparación del estado de la herida después de usar una sutura convencional, pegamento médico y láser los días 0 y 2 después de la lesión.
Cuando se usa un rayo láser "curativo", debe enfocarse en el sitio de la herida. De hecho, el rayo no cura nada, solo desencadena una reacción que conduce a una rápida curación de la herida. Los científicos utilizan nanotubos de oro incrustados en una matriz de proteína de seda extraída de capullos de gusanos de seda como material de unión. Cuando se coloca sobre la piel, una proteína llamada fibroína forma un enlace con el colágeno, una proteína que forma la base del tejido conectivo entre las células de la piel. Cuando se exponen a la radiación del infrarrojo cercano en nanotubos de oro, generan calor, lo que hace que la proteína de seda cree nuevos enlaces celulares, formando así un fuerte enlace entre las áreas dañadas.
La longitud utilizada del láser infrarrojo cercano es de unos 800 nanómetros. Esto es suficiente para calentar las nanopartículas de oro sin dañar la piel.
Los desarrolladores han creado dos tipos de "sellador" curativo: uno para un ambiente húmedo que no se absorbe bajo la influencia del agua, el otro para un ambiente seco que está grabado por agua. Los primeros científicos probaron durante la curación del tejido intestinal del cerdo. Después de aplicar el agente curativo, los investigadores notaron que el tejido en el sitio de curación era siete veces más fuerte que con los puntos convencionales y el pegamento médico. Según Ghosh, el tejido reparado funciona de forma completamente normal, al igual que el tejido intacto.
Video promocional:
Luego, los científicos probaron un agente curativo de ambiente seco aplicándolo a la piel de un roedor de laboratorio. Después de aplicar una pasta a la incisión y revisar la herida después de 2 días, los científicos notaron una eficiencia de curación significativamente mayor en comparación con los aparatos ortopédicos y el pegamento médico. Además, el proceso de aplicación y ejecución tomó muy poco tiempo, unos cuatro minutos.
Debido a que la luz del infrarrojo cercano puede penetrar profundamente en los tejidos, Ghosh y sus colegas esperan usar su tecnología en el futuro para reparar los vasos sanguíneos y los canales nerviosos, tejidos que generalmente se encuentran debajo de la piel y que necesitan mucho más tiempo que el tejido normal para repararlos.
Los científicos creen que el costo del material de seda y oro no será excesivamente alto, y los principales costos de los centros médicos en este caso recaerán en los equipos láser.
Actualmente, los científicos están observando cómo se comporta el sellador médico activado por láser en ratas vivas. Si las pruebas tienen éxito, los científicos pasarán a los cerdos y finalmente a los humanos.
Nikolay Khizhnyak
