Un vendaje para heridas impreso en 3D personalizado podría mejorar el tratamiento para víctimas de quemaduras y pacientes con cáncer

6 de junio de 2023

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por la Universidad de Waterloo

Uno de los desafíos en el tratamiento de víctimas de quemaduras es la frecuencia de los cambios de vendaje, que pueden ser extremadamente dolorosos.

Para aliviar este y otros problemas, los investigadores de la Universidad de Waterloo han creado un nuevo tipo de material para apósitos para heridas utilizando polímeros avanzados. Este nuevo apósito podría mejorar el proceso de curación de los pacientes quemados y tener aplicaciones potenciales para la administración de fármacos en el tratamiento del cáncer, así como en la industria cosmética.

"Para tratar a las víctimas de quemaduras, podemos personalizar la forma con una impresora 3D. En segundo lugar, el material tiene una adhesión superficial afinada, que es una característica clave", dijo el Dr. Boxin Zhao, profesor del Departamento de Ingeniería Química de Waterloo, cuyo El equipo ha logrado avances significativos en el desarrollo de materiales de hidrogel inteligentes para su uso como vendajes reutilizables para heridas. "El material puede adherirse fácilmente a la piel y retirarse. Es un equilibrio muy delicado dentro del material para que la adhesión funcione".

Al desarrollar el vendaje, los investigadores realizaron un escaneo 3D de la cara y las partes del cuerpo del paciente para personalizarlo según las necesidades individuales. Esto permite que el apósito haga un buen contacto con superficies como la nariz y los dedos, lo que lo hace ideal para crear apósitos para heridas personalizados para pacientes quemados.

El material también tiene aplicaciones para el tratamiento del cáncer. En el tratamiento de quimioterapia tradicional, es posible que un paciente deba permanecer en una clínica durante horas, lo que puede resultar agotador e incómodo. Este vendaje puede proporcionar una liberación constante del fármaco fuera del entorno clínico, aliviando algunos de los desafíos asociados con los métodos tradicionales.

El material utilizado para crear estos apósitos inteligentes incluye un biopolímero derivado de algas marinas, un polímero termosensible y nanocristales de celulosa. La capacidad de respuesta térmica del apósito permite que se caliente sobre la piel y baje suavemente a temperatura ambiente. Además, cuando se enfría en el refrigerador, el apósito se expande pero se encoge a un tamaño más pequeño a la temperatura corporal, lo que hace que sea más fácil y menos doloroso quitarlo. Además, el vendaje está diseñado para proporcionar un medicamento de liberación prolongada, lo que permite un alivio del dolor más duradero.

"También imaginamos aplicaciones en la industria de la belleza y la cosmética", dijo Zhao, presidente de Nanotecnología de Waterloo. "Los cosmetólogos pueden utilizar la tecnología de escaneo 3D para analizar las características faciales de sus clientes y personalizar las máscaras de hidrogel infundidas con productos específicos para el rostro y la piel. Además, este enfoque innovador puede beneficiar a los cirujanos plásticos".

Esta investigación es una prueba de concepto para el Grupo de Laboratorio de Ciencias de Superficies y Bio-nanomateriales de Zhao. El próximo paso del grupo de investigación de Zhao es seguir mejorando las propiedades del material para hacerlo más saludable y comercialmente viable.

Un estudio que destaca el progreso del equipo fue publicado en el Journal of Colloids and Interface Science.

Más información: Lukas Bauman et al, Hidrogel compuesto de doble red con respuesta térmica múltiple para máscara de hidrogel médica de impresión 3D, Journal of Colloid and Interface Science (2023). DOI: 10.1016/j.jcis.2023.02.021