El equipo de investigación internacional se propone desarrollar un apósito para heridas impreso en 3D inteligente, multifuncional y rentable

Una herida es la pérdida de la continuidad anatómica y fisiológica de la piel. Las heridas crónicas, definidas clínicamente como heridas que normalmente no cicatrizan en un plazo inferior a tres meses, afectan hasta al 2 % de la población en el mundo industrial y se prevé que los incidentes se incrementen significativamente en los próximos años. En Europa, el tratamiento de las heridas supone entre un 2 y un 4 % del gasto sanitario total. No obstante, las terapias actuales siguen siendo insuficientes y costosas. Hasta la fecha, los recursos médicos para tratar heridas crónicas no han podido conseguir una regeneración fiable de la piel ni han reducido la formación de cicatrices. Por lo tanto, el nuevo proyecto de investigación FORCE REPAIR tiene como objetivo avanzar en el tratamiento de las heridas crónicas mediante el desarrollo de un apósito para heridas impreso en 3D inteligente, multifuncional y rentable que ayude a controlar la inflamación y la infección bacteriana. La novedosa terapia basada en biomateriales aliviará la tensión de la piel y estimulará la cicatrización gracias a la combinación de innovadoras tecnologías biocompatibles con ingredientes activos prorregenerativos. En el proyecto participan catorce socios de siete estados miembro europeos. Durante los próximos cuatro años, el proyecto recibirá una financiación total superior a cinco millones de euros del programa de financiación «Horizonte Europa» de la Unión Europea para la investigación y la innovación.

Aunque las heridas crónicas pueden afectar a cualquier grupo de edad, las personas mayores y los pacientes que sufren diabetes u obesidad tienen un mayor riesgo de desarrollarlas. Aunque diversas, las principales causas de las heridas crónicas son la inflamación excesiva, las infecciones persistentes, la formación de películas biológicas resistentes a los fármacos, la insuficiencia vascular, los daños en el sistema nervioso periférico y la incapacidad de las células de la piel para regenerarse. Debido a las diversas patologías subyacentes, la curación de las heridas crónicas constituye un gran reto y el tratamiento eficaz requiere un enfoque terapéutico orientado al paciente, personalizado y de múltiples niveles.

«Dada la complejidad de las heridas crónicas, en FORCE REPAIR vamos a centrarnos en la regeneración eficaz de la piel afectada por heridas crónicas infectadas. Esto solo podrá llevarse a cabo si tenemos en cuenta los siguientes aspectos de forma simultánea y holística: estabilidad mecánica, reducción de infecciones no deseadas y regeneración tisular guiada. Vamos a desarrollar un apósito inteligente para heridas basado en andamios biológicos personalizados imprimibles en 3D que reduzcan las infecciones no deseadas, mitiguen la inflamación y alivien la tensión de la piel con el fin de recrear un entorno saludable que facilite la autocuración de la piel y ofrezca un efecto regenerador prolongado» afirma el coordinador del proyecto, el Dr. Damien Dupin de la organización de investigación española CIDETEC.

Creación de un apósito inteligente para heridas imprimible en 3D

El concepto FORCE REPAIR está basado en un exclusivo hidrogel autocurativo a base de ácido hialurónico (HA-Ag-DH) imprimible en 3D con propiedades antibacterianas y bioadhesivas, que mantendrá la humedad en la herida durante un período de tiempo prolongado. El biomaterial imprimible permitirá la colocación de cada componente en un lugar estratégico para combatir la infección y reducir la inflamación con el fin de recrear el entorno de un tejido sano.

«Vamos a imprimir el apósito aplicando un protocolo de bioimpresión 3D personalizado, que incluye una bioimpresora fabricada a medida y un nuevo software para trayectorias 3D que utiliza biotintas con un enfoque estratégico de calidad por diseño con el fin de facilitar la traslación al paciente. Para ello, se colocarán estratégicamente en el apósito tres biotintas diferentes basadas en el mismo material imprimible HA-Ag-DH con el fin de tratar la herida de tres formas: la primera biotinta antibiótica se pondrá en contacto con la herida para comenzar tan pronto como sea posible a combatir la infección; la segunda biotinta antiinflamatoria se concentrará principalmente en una capa inferior para controlar la inflamación, y la biotinta regeneradora se ubicará principalmente en el centro del andamio impreso en 3D. Además, un tratamiento ultravioleta rápido inducirá fuerzas contráctiles para aliviar la tensión de la herida y acelerar su cicatrización» explica el Dr. Dupin.

Facilitar el tratamiento de la herida y reducir los costes sanitarios

El paciente podrá utilizar fácilmente el innovador andamio FORCE REPAIR, que podrá adaptarse a las necesidades individuales. Estimulará la cicatrización, facilitará el cuidado de las heridas y ayudará de este modo a reducir los costes sanitarios asociados. Al proporcionar un efecto regenerador prolongado durante, al menos, quince días, el nuevo apósito para heridas disminuirá significativamente la frecuencia de la atención diaria que debe prestar el personal de enfermería para cambiar el apósito y tendrá como resultado una herida curada cuyas probabilidades de reapertura serán escasas.

Además de mejorar el tratamiento de las heridas crónicas, reducir los costes de la atención sanitaria y mejorar la calidad de vida general de los pacientes, FORCE REPAIR también contribuirá a los Objetivos de Desarrollo Sostenible globales. El proyecto pretende facilitar una producción más sostenible de biotintas y nanocápsulas. Respecto a estas últimas, el proceso se ajustará a parámetros que garanticen el menor consumo de energía. Además, el desarrollo de una nueva solución digital que minimice los residuos y el consumo de energía gracias a la impresora 3D personalizada y el software asociado contribuirá al liderazgo de la UE en la producción de materiales que brindan soluciones para un medio ambiente limpio y sin contaminación.

FORCE REPAIR reúne a un equipo multidisciplinar de catorce socios europeos que comparten y coordinan esfuerzos, conocimientos y experiencia en el tratamiento de las heridas. En el consorcio se incluyen expertos de los campos de los mecanismos biológicos, celulares e inmunológicos, el diseño de biomateriales, la fabricación aditiva 3D, la digitalización, la regulación y los negocios.