Investigadores de la Universidad de Hong Kong han desarrollado un parche con microagujas para el tratamiento sin fármacos de infecciones de la piel, como el acné. El acné a menudo se trata con antibióticos, pero estos tienen una eficacia limitada a largo plazo y pueden dar lugar a bacterias resistentes a los medicamentos. En un esfuerzo por desarrollar una alternativa libre de medicamentos, estos investigadores han creado un parche de microagujas que responde a los ultrasonidos. El parche contiene nanomateriales a base de zinc que producen una cantidad sustancial de especies reactivas de oxígeno cuando se estimulan mediante ultrasonido. Estas especies reactivas de oxígeno son muy eficaces para matar las bacterias que causan el acné en la piel, y el equipo de Hong Kong también afirma que los iones de zinc liberados pueden estimular los fibroblastos para iniciar la reparación de la piel.
El acné es increíblemente común y puede tener efectos tanto físicos como psicológicos en quienes lo experimentan. Comúnmente causado por la bacteria Propionibacterium acnes ( P. acnes ), el acné a menudo se trata con antibióticos. Sin embargo, esto está lejos de ser ideal, ya que las bacterias resistentes a los medicamentos frecuentemente arruinan la efectividad a largo plazo de este enfoque. Además, contribuir al desarrollo de este tipo de bacterias en la piel no es bueno para los pacientes, que corren el riesgo de que estas bacterias colonicen una herida o causen otras complicaciones.
Esta última tecnología no depende de antibióticos, pero aún puede matar las bacterias que causan el acné en la piel. El parche de microagujas de hialuronato de sodio incluye nanopartículas que contienen una estructura organometálica a base de porfirina de zinc y óxido de zinc (ZnTCPP@ZnO). El diseño de microagujas permite que estas nanopartículas entren en la piel y luego, cuando se estimulan con una sonda de ultrasonido externa, crean especies reactivas de oxígeno. Este mecanismo destruye rápidamente las bacterias infecciosas, incluso cuando están presentes en biopelículas. Los investigadores demostraron que el 99,73% de los P. acnes murieron después de sólo 15 minutos de estimulación ultrasónica.
Además, el tratamiento con el parche también resultó en una disminución en los niveles de proteínas inflamatorias que típicamente están involucradas en el acné, incluido el factor de necrosis tumoral a (TNF-α), las interleucinas (IL) y las metaloproteinasas de matriz (MMP). Los investigadores también informan que el parche libera iones de zinc en la piel, lo que puede influir en la expresión genética de los fibroblastos y animarlos a reparar la piel.
"El nuevo parche de microagujas que permite la generación de ROS mediante estimulación ultrasónica, considerado un enfoque transdérmico y no antibiótico, no sólo puede abordar eficazmente la infección inducida por la bacteria P. acnes, sino que también facilita la reparación de la piel debido a la liberación de iones de zinc", dijo Kelvin Yeung Wai-kwok, investigador involucrado en el estudio. "Debido al mecanismo de eliminación específico de ROS, creemos que este diseño también es capaz de abordar otras infecciones de la piel inducidas por hongos, parásitos o virus, como la tinea pedis".
Estudio en la revista Science Advances : Microaguja basada en ingeniería interfacial activada por ultrasonido para el tratamiento del acné por infección bacteriana
