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Piel artificial para proteger del sol, tratar enfermedades y corregir arrugas

Martes 10 Mayo, 2016 en  Ciencia y Tecnología

El material, un polímero de silicona, que puede aplicar en la piel como una capa fina e imperceptible, imita las propiedades mecánicas y elásticas de la piel sana y joven.

piel

(Diario Médico) Un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), el Hospital General de Massachusetts y de las compañías Living Proof y Olivo Labs ha desarrollado un nuevo material que puede proteger temporalmente la piel, a la vez que la hace más tersa y suaviza las arrugas. Con un mayor desarrollo, también podría ser utilizado para administrar fármacos con los que tratar enfermedades dermatológicas.

El material, un polímero de silicona, que puede aplicar en la piel como una capa fina e imperceptible, imita las propiedades mecánicas y elásticas de la piel sana y joven. En pruebas con personas, los investigadores encontraron que el material podía cambiar las “bolsas de los ojos”, debajo de los párpados inferiores y también, mejorar la hidratación de la piel. Esta “segunda piel” también podría adaptarse para proteger a largo plazo de los rayos ultravioleta.

“Es una capa invisible que puede actuar como una barrera, proporcionar una mejoría estética, y, potencialmente, suministrar localmente un fármaco“, dice Daniel Anderson, profesor en el Departamento de Ingeniería Química del MIT.

Anderson es uno de los autores del artículo donde se describe este polímero, en Nature Materials. Robert Langer, profesor del MIT y miembro del Instituto Koch, es el autor principal del artículo, también coordinado por Betty Yu, que fue vicepresidenta de la compañía Living Proof. Langer y Anderson son cofundadores de esta empresa, así como de Olivo Labs.

Imitando la piel
Hace unos diez años, este equipo de investigación se propuso desarrollar una capa protectora que podría restaurar las propiedades de la piel sana, tanto para aplicaciones médicas como con fines cosméticos. Así, elaboraron una biblioteca con más de cien polímeros factibles para este propósito, todos los cuales contenían una estructura química conocida como siloxano, una cadena alternante de átomos de silicio y oxígeno. Estos polímeros se consiguieron ensamblar en red, una capa de polímero reticulado que se presenta bajo las siglas XPL. Los investigadores entonces probaron los materiales en busca de uno que imitara la apariencia, fuerza y elasticidad de la piel sana.

Este material exhibió unas propiedades muy parecidas a las de la piel. En pruebas de laboratorio, volvió fácilmente a su estado original tras estirarse a más del 250 por ciento (lo máximo que se puede estirar una piel de forma natural es piel un 180 por ciento). En pruebas de laboratorio, la elasticidad de XPL era mucho mejor que la de los otros dos tipos de apósitos que ahora se utilizan para las heridas cutáneas: hojas de gel de silicona y láminas de poliuretano.

“La creación de un material que se comporta igual que la piel es muy difícil”, dice Barbara Gilchrest, dermatóloga en el Hospital General de Massachusetts, y otra de los autores del trabajo. “Muchos han tratado de conseguirlo, pero los materiales desarrollados hasta ahora no han alcanzado las cualidades de flexibilidad, comodidad y la capacidad para adaptarse a la circulación de la piel y volver a su forma original.”

El XPL se obtiene en un proceso de dos pasos: en primer lugar, se aplican componentes de polisiloxano a la piel, para después inducir al polímero con un catalizador de platino que forme una fuerte película reticulada que permanezca en la piel durante un máximo de 24 horas. Ese catalizador se añade después de que el polímero se aplique, puesto que el material se vuelve demasiado rígido para poder extenderse. Ambas capas se aplican en forma de cremas y una vez se extienden sobre la piel, el XPL resulta prácticamente invisible.

Pruebas
Los investigadores llevaron a cabo varios estudios en humanos para probar la seguridad y eficacia del material. En una prueba, el XPL se aplicó a la zona de las “bolsas de los ojos”, que aparecen por una protrusión de la grasa subyacente a la piel del párpado inferior. Cuando se aplicó el material, se produjo una compresión constante en la piel, un efecto que se mantuvo durante unas 24 horas.

En otra prueba, el XPL se aplicó a la piel del antebrazo para evaluar su elasticidad. Al aplicar una ventosa, la piel tratada con XPL regresó a su forma original con más rapidez que la piel no tratada.

Los investigadores también probaron la capacidad del material para evitar la pérdida de agua en la piel seca. Dos horas después de la aplicación, la piel tratada con XPL sufrió mucha menos pérdida de agua que una piel tratada con crema hidratante comercial de gama alta. La piel untada con vaselina retuvo el agua con la misma eficacia que a la que se administró XPL a lo largo de dos horas, pero tras 24 horas, la piel con XPL había retenido mucha más agua. El XPL no causó ningún tipo de irritación.


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