Fabricación de hidrogeles de celulosa bacteriana funcionalizados con factores de crecimiento derivados de plasma pobre en plaquetas con potencial uso en el tratamiento de úlceras crónicas de pie diabético

Abstract

Las úlceras crónicas de pie diabético (UCPD) son heridas que presentan alteración celular y desequilibrio bioquímico llevando a un retraso en la cicatrización y, en un 40% de los casos, a estadios de necrosis y amputación. Los tratamientos convencionales para las UCPD usualmente son efectivos en un 50% de las veces; no obstante, en el caso de coberturas tipo apósito, su efectividad se reduce dada la ausencia de una matriz para la proliferación celular, además de alterar la humedad en la herida, por tanto, surge la necesidad de formular tratamientos con mayor eficacia en la cicatrización. En este proyecto se fabricaron hidrogeles de celulosa bacteriana (CB) funcionalizados con factores de crecimiento derivados de plasma pobre en plaquetas (PPP), con el fin de aprovechar las propiedades estructurales y biocompatibles de la CB, además de las ventajas en la cicatrización de heridas proporcionadas por los factores de crecimiento. Los hidrogeles de CB se obtuvieron después de 7 días de cultivo del inóculo de bacterias Gluconacetobacter-xylinus bajo condiciones estáticas en 3 medios de cultivo distintos (HS, MC y HSMC). Después de esto, las muestras de dichos hidrogeles se impregnaron con soluciones de PPP a diferentes concentraciones (0, 25, 50, 75 y 100%) durante períodos de 6, 12 y 24 h, y se estimó la capacidad de inmovilización (Ci) de factores de crecimiento para cada uno de estos tiempos. Posteriormente se estudió la liberación de factores de crecimiento inmovilizados en las muestras mediante su incubación a 37 °C en solución de PBS durante 48 h, y se estimó la capacidad de liberación (Cl) a las 4 y 48 h. Adicionalmente, se calculó el módulo de compresión de los hidrogeles de CB funcionalizados con PPP, mediante ensayos de compresión. Los resultados de la Ci indican que las muestras de hidrogeles cultivados en medio HS inmovilizan una mayor cantidad de factores de crecimiento en comparación con las muestras producidas en los medios MC y HSMC, estás últimas presentan valores de Ci similares. De igual manera, los hidrogeles de CB que presentan una mejor Cl corresponden a los obtenidos en medio HS. La Ci y la Cl de los hidrogeles de CB funcionalizados se relacionan directamente entre sí, por lo cual los hidrogeles con mayor Ci, consecuentemente son aquellos que presentan una mayor Cl. A su vez, la Ci y la Cl son directamente proporcionales a la concentración de PPP y al tiempo de inmovilización. En cuanto al módulo de compresión se encontraron valores en los rangos de 0.27 - 2.77 MPa, 0.89 - 1.18 MPa y 0.51 - 1.21 MPa para las muestras obtenidas en los medios de HS, MC y HSMC, respectivamente. Se concluye que los hidrogeles de CB funcionalizados con PPP, en especial los producidos en medio HS, podrían ser usados a futuro como potencial tratamiento para las UCDP debido a su comportamiento de inmovilización y liberación de biomoléculas benéficas para la cicatrización de heridas y su similitud en cuanto al comportamiento mecánico en comparación con valores del módulo de compresión del tejido nativo.