Celulosa probiótica: biomaterial para la terapia sin antibióticos de cualquier infección de piel

Año
2020
Estado
Patente solicitada. Fecha de Prioridad: 01/07/2020. Nº de solicitud: P202030674. PCT solicitada. Fecha: 01/07/2021. Nº de solicitud: PCT/EP2021/068166
Titular
Universidad de Granada
Se busca (objetivo)

Empresas interesadas en licenciar la tecnología para su explotación comercial.

Sectores de aplicación

Salud, Farmacia, Medicina.

Palabras clave
probiótico
antibacteriano
biomaterial
infección de piel
terapia sin antibióticos
celulosa

Descripción

El aumento de bacterias con resistencia antibiótica es una de las mayores amenazas para la salud mundial. Actualmente, el desarrollo farmacéutico no llega a satisfacer la necesidad de antibióticos capaces de contrarrestar la creciente capacidad de los patógenos para generar infecciones persistentes. Dada la situación extremadamente urgente, se necesitan nuevos enfoques sin antibióticos para abordar las infecciones bacterianas. 

El uso de probióticos es una alternativa prometedora y esperanzadora. Los probióticos son microorganismos vivos que brindan beneficios para la salud al mejorar o restaurar el microbioma. No obstante, la viabilidad y la actividad de los probióticos se ven seriamente afectadas por el entorno químico hostil del tejido infectado. Por tanto, uno de los puntos clave en las aplicaciones sanitarias de los probióticos es la elección de una matriz adecuada para albergarlos y protegerlos.

La celulosa bacteriana (BC) es un biopolímero sintetizado por diversas bacterias aeróbicas no patógenas, que ha sido ampliamente explorado para aplicaciones biomédicas, en particular, como material para apósitos para heridas. BC proporciona un entorno con una humedad óptima para las heridas secas, absorbe los exudados de la herida, sirve como una barrera física eficaz contra cualquier infección externa, no se adhiere a la superficie de la herida y no tiene ningún efecto dañino sobre el tejido al retirarlo. 

Aunque los materiales para apósitos para heridas basados en celulosa bacteriana ya están disponibles comercialmente bajo varias marcas comerciales, el BC en sí no tiene actividad contra la infección bacteriana. Todos los intentos realizados para obtener celulosa químicamente funcional con actividad antibacteriana fracasaron. Además, este tipo de abordaje implica el aislamiento previo de celulosa bacteriana, lo que encarece el proceso. 

La tecnología desarrollada, celulosa probiótica (PC), es un nuevo concepto de biomaterial para la terapia libre de antibióticos de infecciones bacterianas que resolvería los problemas aún no resueltos en BC. A diferencia de todos los materiales anteriores a base de celulosa, en PC los probióticos atrapados en la celulosa dan al biomaterial actividad antibacteriana por sí misma, capaz de erradicar Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa, los patógenos más activos en infecciones cutáneas graves. Además, se produce mediante una síntesis inteligente en un solo recipiente, siendo más fácil y económica de obtener que la celulosa bacteriana.

Letras confeccionadas con celulosa probiótica
Figura 1: Celulosa probiótica

 

Ventajas y beneficios

  • No tóxico y totalmente biocompatible. A diferencia de la celulosa vegetal (PC), es químicamente pura, libre de componentes como hemicelulosa, lignina o pectina.

  • Efectividad a largo plazo. Los probióticos se mantienen vivos y activos en la celulosa probiótica el menos un mes. 

  • Reduce la necesidad de cambios frecuentes de apósitos. Promueve el desarrollo de tejido de granulación.

  • Baja especificidad de los organismos productores. La celulosa probiótica se puede fabricar a partir de cualquier microorganismo probiótico anaerobio facultativo o microorganismo anaerobio.

  • Alta viabilidad. La celulosa probiótica protege a los probióticos vivos durante el almacenamiento en condiciones difíciles.

  • Propiedades mecánicas excepcionales. Gran retención de agua y alta capacidad de adsorción.

  • Reducción de costes. En contraste con toda la celulosa bacteriana y sus derivados mencionados anteriormente, la celulosa probiótica se puede producir de manera más fácil y económica que la celulosa bacteriana, de suma importancia para la producción industrial.

  • La celulosa probiótica se puede incorporar a los textiles. En ropa o envoltorios de comida.

  • Antibacteriano sin antibióticos. Sería necesario en la vida diaria en una época en la que los antibióticos ya no serían eficaces.