Una nueva tecnología con plasma transforma el recubrimiento de heridas con microalgas

Publicado originalmente por la Universidad Flinders, el 10 de octubre de 2023

Esquema del proceso de chorro de plasma de argón a presión atmosférica (Ar-APJ) en un solo paso para transformar la biomasa de S. maxima en un recubrimiento bioactivo ultrafino. A) S. maxima se pulveriza sobre un sustrato universal. B) El proceso Ar-APJ transforma la biomasa de S. maxima en un recubrimiento ultrafino, bioactivo y duradero. C) Apósitos antibacterianos para heridas: aplicación propuesta para la tecnología Ar-APJ. Crédito: Small (2023). DOI: 10.1002/smll.202305469

Investigadores de la Universidad Flinders han dado un salto importante en el campo de la curación de heridas mediante un planteamiento innovador. Utilizando un chorro de plasma atmosférico de argón, han logrado transformar la Spirulina maxima, una microalga verde azulada, en recubrimientos bioactivos ultrafinos.

Estos recubrimientos no sólo combaten las infecciones bacterianas, sino que también aceleran la cicatrización de las heridas y poseen potentes propiedades antiinflamatorias. Esto resulta especialmente prometedor para el tratamiento de heridas crónicas, que a menudo plantean problemas debido a los prolongados tiempos de cicatrización.

El novedoso planteamiento podría reducir el riesgo de reacciones tóxicas a la plata y otras nanopartículas, así como del aumento de la resistencia a los antibióticos de los revestimientos comerciales habituales en el tratamiento de heridas.

Este último avance, publicado en la revista de nanotecnología Small, revela una nueva tecnología recién patentada de plasma que procesa de forma sostenible una biomasa de Spirulina maxima para convertirla en recubrimientos ultrafinos bioactivos que pueden aplicarse a apósitos para heridas y otros dispositivos médicos y son capaces de proteger de forma única a los pacientes frente a infecciones, acelerar la cicatrización y modular la inflamación.

La nueva técnica podría aplicarse fácilmente a otros tipos de suplementos naturales, afirma la doctora Vi Khanh Truong, del Laboratorio de Nanoingeniería Biomédica de la Universidad Flinders.

"Estamos utilizando esta tecnología de plasma para convertir cualquier tipo de biomasa -en este caso la Spirulina maxima- en un recubrimiento sostenible de alta gama.

"Con nuestra tecnología, que es la primera en su clase, podemos transformar biomasa en recubrimientos para vendajes".

Vista general del sistema de chorro de plasma atmosférico de argón (Ar-APJ). A) Fotografía que muestra la configuración del tratamiento con plasma atmosférico de argón (Ar-APJ) utilizado para transformar la biomasa de S. maxima en un robusto recubrimiento ultrafino. B) Fotografía que muestra el chorro de plasma atmosférico de argón (Ar-APJ). C) Espectros OES del Ar-APJ con un flujo de argón de 10 LPM y un voltaje de 10 kV. D) Ilustración de cómo Ar-APJ puede convertir S. maxima en una capa ultrafina de recubrimiento. Crédito: Small (2023). DOI: 10.1002/smll.202305469

El extracto de S. maxima -un tipo de alga verde azulada- se utiliza a menudo como suplemento proteico y para tratar trastornos cutáneos como el eccema, la psoriasis y otras afecciones.

La OMS (Organización Mundial de la Salud) ha advertido que la resistencia a los antibióticos es una de las principales amenazas para la salud pública a las que se enfrenta la humanidad en el siglo XXI. Asociada a la muerte de cerca de 5 millones de personas en 2019, se prevé que, si no se toman medidas, costará a las economías mundiales más de 1 billón de dólares en 2050.

Los múltiples cambios genéticos en bacterias comunes, como Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa, puede hacerlas resistentes a múltiples antibióticos, formando lo que se llama "superbacterias".

El catedrático y coautor, Matthew Flinders Krasimir Vasilev, becario director del NHMRC y director del Laboratorio de Nanoingeniería Biomédica, afirma que esta tecnología supone una notable mejora respecto a los actuales productos comerciales, como los recubrimientos de plata, oro y cobre, y constituye una herramienta importante para combatir la resistencia a los antibióticos.

"Este nuevo proceso, basado en tecnología de plasma, puede mejorar la extracción y purificación de compuestos útiles de la biomasa sin necesidad de disolventes nocivos ni de un gran aporte energético", afirma el profesor Vasilev.

"Ahora estamos explorando vías para comercializar esta tecnología única. En la actualidad, no existen apósitos comerciales para heridas que combatan y protejan simultáneamente de las infecciones, modulen favorablemente la inflamación y estimulen la cicatrización.

"Creemos que la tecnología ofrecerá una ventaja de mercado a los fabricantes de apósitos médicos para heridas y, cuando llegue a los hospitales, supondrá una gran diferencia para la atención sanitaria y los pacientes".

Más información: Tuyet Pham et al, Transforming Spirulina maxima Biomass into Ultrathin Bioactive Coatings Using an Atmospheric Plasma Jet: Un nuevo enfoque para la curación de heridas infectadas, Small (2023). DOI: 10.1002/smll.202305469

Información de la revista: Small

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