Desarrollar nuevos materiales biocompatibles, es decir biológicamente aceptados por el cuerpo y/o medioambiente, con aplicaciones biomédicas y farmacológicas es la meta que resume el espíritu del trabajo de investigación que se está ejecutando y que se podrá realizar en las instalaciones del nuevo Laboratorio de Biomateriales de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Concepción.
Su implementación fue posible tras el refaccionamiento del edificio "Gustavo Pizarro" y permitirá generar estudios cuyos resultados podrían ser de enorme trascendencia a nivel social por su uso en el cuidado de la salud. "La idea de las investigaciones que se ejecuten es desarrollar materiales biointeligentes que respondan a estímulos y que permitan la liberación de componentes activos sostenida en el tiempo", explicó la ingeniera civil química Katherina Fernández, profesora asociada del Departamento de Ingeniería Química, al que pertenece el Laboratorio de Biomateriales, del que ella está encargada.
Esta línea de investigación no existía como tal en el recinto, contó, sin embargo, era un área a la que desde hace cerca de cuatro años está doctora en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Química y Bioprocesos le estaba dedicando parte importante de sus esfuerzos con proyectos que tenía repartidos. Esto también la motivó a que existiera este laboratorio, cuya creación permite concentrar dicho trabajo, pensar en una mayor especialización de este tipo de investigaciones y también en el logro de resultados más concretos y que puedan masificarse.
APLICACIÓN HEMOSTÁTICA
La académica está liderando la investigación que se podría considerar como la principal para iniciar la trayectoria del Laboratorio de Biomateriales, con la que se busca elaborar un material biocompatible de aplicación hemostática (que detiene una hemorragia) y administración cutánea para el tratamiento y cicatrización de heridas, que incluya extractos naturales como componente activo.
La meta es crear un "apósito" que tenga gran capacidad de absorción de la sangre y que a la vez, frente al estímulo del sangramiento, libere un componente activo que propicie la cascada de coagulación, es decir, el mecanismo que lleva a la hemostasis y con ello a la detención del proceso hemorrágico. "Así, evitar el desangramiento y, en teoría, la muerte", detalló la docente.
En el fondo, los esfuerzos de esta investigación se pueden traducir en generar un medicamento en un parche, lo que ofrece ventajas frente a lo que existe o se usa actualmente para este tipo de lesiones, como la gasa, que más allá de cubrir una herida no son activos pues no incluyen ninguna sustancia que tenga un efecto terapéutico en el sangramiento si éste se produce o para evitar infecciones de microorganismos.
Sobre esto, además, Katherina Fernández planteó que la elaboración de materiales con aplicación hemostática es algo que, prácticamente, no se ha explorado en Chile. No obstante, para la experta esta investigación es la más completa que ha realizado en el área de los biomateriales y la que le permite pensar en tener un producto que realmente funcione y cuyo uso se pueda validar.
De hecho, el trabajo del equipo multidisciplinario que lidera ha dado importantes frutos y según comentó, hoy tienen "una esponja creada a base de óxido de grafeno que se puede poner sobre la herida para que absorba la sangre y que tiene un efecto dual, porque al estar en contacto con la sangre está diseñada químicamente para que libere un componente activo".
LA INVESTIGACIÓN
Respecto a detalles de esta investigación de la que tiene grandes expectativas Katherina Fernández, precisó que se trata de un proyecto Fondecyt a cuatro años, que comenzó este 2017, pero que había estado abordando casi un año sin tener un proyecto formal.
Ahora, en sus etapas iniciales y considerando que ya tienen resultados concretos, aclaró que también se contempla producir diversos materiales y luego probarlos, para después descartar, escoger y acotar en base a distintos criterios. "Partimos trabajando con grafito y también estamos viendo la gelatina y el quitosano, que se extraen de conchas de moluscos. Además, estamos usando extractos de uva, que tiene componentes bioactivos y se destaca por sus importantes propiedades antioxidantes", apuntó.
Sobre el óxido de grafeno, del que está elaborada la esponja, se destaca que es de bajo costo y de alta disponibilidad en la naturaleza.
Luego de la selección de los biomateriales se debe seguir avanzando hacia las siguientes fases, siendo la caracterización de la interacción de estos con las células sanguíneas la que sigue.
Posteriormente se deben generar pruebas con sangre in vitro y finalmente validar. Este último, un aspecto sumamente destacado por la profesional, pues la validación del uso suele ser la parte más compleja de este tipo de investigaciones y muchas veces se transforma en la barrera para seguir avanzando y trascender a la sociedad.
Esto mismo, y de la mano de los resultados que se obtengan con esta investigación, también da la esperanza de pensar en el desarrollo de otras en miras a elaborar nuevos biomateriales y otras aplicaciones.
Así, si en este caso al término de este estudio se vislumbra crear un parche para el tratamiento de heridas agudas y con sangramiento profuso, también se considera analizar las propiedades antimicrobianas. Esto podría tener un enorme impacto, reconoció Fernández, especialmente para su posible uso en heridas crónicas y úlceras, como las que se producen en el pie diabético, un problema que llega a afectar a gran porcentaje de los pacientes con diabetes, quienes pueden ver enormemente mermada su calidad de vida, en algunos casos con graves consecuencias como la amputación del miembro debido a complicaciones en la cicatrización de la lesión.
Es por lo anterior y sobre todo por la convicción con la que se gestó el Laboratorio de Biomateriales, que Fernández manifestó que siempre se mantendrá dispuesta a escuchar nuevas ideas que pudieran desarrollarse en el espacio y con ello aportar a la comunidad.
