Films desoxidantes para la regeneración de heridas. Estudios in vitro

Abstract

[ESP] Las heridas crónicas exudativas se presentan como un problema recurrente en el área de atención primaria del sistema de salud, reducen la calidad de vida del paciente y son difíciles de tratar dada su naturaleza crónica. Su sintomatología está asociada a la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) y a las infecciones recurrentes que promueven un estado inflamatorio continuo. El uso de apósitos superabsorbentes acoplado a la terapia antibiótica es el tipo de tratamiento más frecuente para estas lesiones. En este trabajo se estudió la capacidad antioxidante, así como las propiedades fisicoquímicas y mecánicas, de films secos compuestos de alginato de sodio y carboximetilcelulosa sódica suplementados con un complejo metálico de manganeso. Se analizó el efecto que el tipo de reticulación (química o iónica) de los polímeros tuvo sobre estas propiedades. Además, se evaluó su biocompatibilidad y actividad antioxidante frente al ROS celular en cultivos in vitro de queratinocitos humanos (HaCaT). Los resultados de caracterización demostraron una relación directa entre el tipo de reticulación usada y las propiedades evaluadas para cada film, siendo la combinación de ambos métodos de reticulación la que dio lugar a films con las mejores cualidades de hinchamiento, flexibilidad, resistencia y liberación controlada del complejo. A su vez, los ensayos in vitro indicaron una total biocompatibilidad de los films, así como un claro efecto antioxidante contra el estrés oxidativo. Además, se observó un efecto positivo en la migración celular. Aunque los films sintetizados no son más que prototipos de apósitos superabsorbentes, es necesario continuar investigando las posibles aplicaciones que los biopolímeros y los complejos biomiméticos puedan tener en el tratamiento de las heridas crónicas exudativas.

[GAL] As feridas crónicas exudativas preséntanse como un problema recorrente na área de atención primaria do sistema de saúde, reducen a calidade de vida do paciente e o seu tratamento é difícil dada a súa natureza crónica. Os seus síntomas están asociados á producción de especies reactivas de osíxeno (ROS) e ás infeccións recorrentes que promoven un estado inflamatorio continuo. O uso de apósitos superabsorbentes xunto coa terapia antibiótica é o tratamento máis común usado nestas feridas. Neste traballo estudouse a capacidade desoxidante, así como as propiedades fisicoquímicas e mecánicas, de películas secas compostas por alxinato de sodio e carboximetilcelulosa sódica complementados cun complexo metálico de manganeso. Analizouse o efecto que o tipo de reticulación (química ou iónica) dos polímeros tivo nestas propiedades. Ademais, avaliouse a súa biocompatibilidade e actividade desoxidante contra o ROS celular en cultivos in vitro de queratinocitos humanos (HaCaT). Os resultados da caracterización demostraron unha relación directa entre o tipo de reticulación usada e as propiedades avaliadas para cada película, sendo a combinación de ambos métodos de reticulación a que deu orixe a películas coas mellores cualidades de inchamiento, flexibilidade, resistencia e liberación controlada do complexo. Ó mesmo tempo, os ensayos in vitro indicaron unha total biocompatibilidade das películas, así como un claro efecto desoxidante contra o estrés oxidativo. Por outra banda, obervouse un efecto positivo na migración celular. Aínda que as películas sintetizadas non son máis que prototipos de apósitos superabsorbentes, é preciso seguir investigando as posibles aplicacións que poden ter os biopolímeros e os complexos biomiméticos no tratamento das feridas crónicas exudativas.

[ENG] Exudative chronic wounds are a recurring problem regarding primary care in the health system, these injuries hinder the patient's quality of life and are hard to treat successfully due to their chronical nature. Their clinical presentation is associated with an increment in the production of reactive oxygen species (ROS) and recurring infections that, together, promote a continuous inflammatory state in the affected tissue. The use of superabsorbent dressings coupled with extensive antibiotic therapy is the most frequent treatment course for these types of wounds. In this work, the antioxidant activity, as well as the mechanical and physicochemical properties, of dry films composed by a blend of sodium alginate and sodium carboxymethyl cellulose containing a manganese metallic complex were investigated. The aim was to determine whether the crosslinking method (chemical or ionic) used to obtain the films influenced the aforementioned properties. Moreover, the biocompatibility and the antioxidant effect against cellular ROS was evaluated using in vitro cultures of human keratinocytes (HaCaT). Results showed a direct correlation between the crosslinking method used to obtain the films and the properties evaluated for each film synthesized, being the use of both chemical and ionic crosslinking the technique that resulted in films with the most desirable characteristics regarding swelling degree, flexibility, strength and controlled release of the manganese complex. At the same time, in vitro assays showed complete biocompatibility between the films and the cell culture, as well as an evident antioxidant effect against oxidative stress. A positive effect on cellular migration was also reported. Although the films obtained in this work are nothing more than prototypes of superabsorbent wound dressings, it is necessary to continue doing research on the possible applications that biopolymers and biomimetic metallic complexes can have on the treatment of exudative chronic wounds.