Un equipo de investigación de la Universidad de Fudan ha desarrollado una tecnología de hidrogel que responde a los cambios en el microambiente de las heridas, permitiendo un tratamiento preciso y específico por etapas de lesiones infectadas. El material, construido a partir de una red interpenetrante de alginato de sodio y quitosano carboximetilado, contiene componentes de ácido tánico y vidrio bioactivo dopado con zinc que liberan agentes funcionales según los niveles de pH en el entorno de la herida.
Dirigido por el Prof. Xiangchao Meng, el equipo diseñó el hidrogel para detectar cambios de pH y ajustar dinámicamente su comportamiento terapéutico. Durante la infección, cuando las heridas suelen volverse ácidas, el gel se contrae y libera ácido tánico para eliminar bacterias y reducir el estrés oxidativo. A medida que avanza la cicatrización y el entorno se vuelve más alcalino, el gel se expande y libera gradualmente iones de zinc y calcio que promueven la angiogénesis y la regeneración tisular.
En modelos preclínicos de ratas con heridas infectadas, el hidrogel logró más del 90% de cierre de heridas en solo 14 días, superando significativamente a los tratamientos estándar. El análisis histológico reveló una mayor deposición de colágeno, inflamación reducida y mejor formación de vasos sanguíneos en las heridas tratadas. Los hallazgos de la investigación están documentados en la revista Biomedical Technology con el DOI 10.1016/j.bmt.2025.100120.
La capacidad del hidrogel para permanecer inerte en tejido sano y activarse solo bajo condiciones patológicas representa un avance significativo en la tecnología de cuidado de heridas. Esta característica reduce el uso excesivo de medicamentos y limita la necesidad de cambios frecuentes de apósitos, lo que lo hace particularmente prometedor para tratar heridas complejas como úlceras del pie diabético o infecciones posquirúrgicas donde los tratamientos tradicionales a menudo son insuficientes.
Según Meng, este sistema de doble función se adapta a cada etapa de cicatrización y asiste activamente en el proceso, representando un paso hacia la gestión inteligente de heridas. La tecnología demuestra cómo los materiales que pueden responder a señales biológicas podrían redefinir los enfoques para el tratamiento de lesiones y enfermedades. La investigación contó con el apoyo de múltiples fuentes de financiamiento, incluidos el Programa Juvenil del Hospital Minhang, el Proyecto de Construcción de Especialidades Médicas del Distrito Minhang de Shanghai, los proyectos de investigación de ciencias naturales del Distrito Minhang y el Proyecto de Tecnología Médica y de Salud de la Provincia de Zhejiang.
El desarrollo de este hidrogel sensible al microambiente aborda una necesidad crítica en el cuidado de heridas, donde los tratamientos actuales a menudo no logran abordar la naturaleza dinámica de los procesos de cicatrización. Al proporcionar un control preciso y específico por etapas de los agentes terapéuticos, la tecnología podría reducir los tiempos de cicatrización, minimizar complicaciones y mejorar los resultados para pacientes con heridas crónicas o infectadas. El equipo ahora está explorando la traducción clínica y aplicaciones más amplias de este sistema de material inteligente.
