A equipa liderada por Luciano Boesel e Giorgia Giovannini, do departamento de Membranas Biomiméticas e Têxteis do Laboratório Federal Suíço para a Ciência e Tecnologia de Materiais, conhecido como Empa, incorporou clorexidina, um desinfetante utilizado no tratamento de feridas, em nanopartículas de sílica. As nanopartículas foram posteriormente envolvidas num revestimento polimérico que contém moléculas fotocomutáveis.
Quando expostas à luz LED, estas moléculas alteram a sua estrutura, fazendo com que o revestimento polimérico aumente de volume e se torne mais permeável à água, permitindo a libertação da clorexidina presente no núcleo de sílica. Quando a luz é desligada, as moléculas do polímero contraem-se e regressam à sua forma original, impermeável à água, interrompendo a libertação da substância ativa. Em laboratório, a equipa desenvolveu diferentes moléculas fotossensíveis que reagem à luz LED em comprimentos de onda específicos, permitindo controlar a libertação das substâncias ativas.
«Quando incorporado num penso para feridas, este sistema permite uma desinfeção controlada das feridas. O momento e a dose da substância ativa libertada podem ser controlados através da variação da duração ou da intensidade da exposição à luz e do comprimento de onda da luz», explica Luciano Boesel.
Tratamento adaptado à infeção
Segundo os investigadores, a libertação controlada da substância ativa permite administrar doses precisas e reduzir o risco de desenvolvimento de resistência bacteriana. A equipa pretende combinar o sistema com um sensor capaz de determinar continuamente a quantidade e o tipo de bactérias presentes na ferida.
A Empa refere que um sensor deste género, criado pelo laboratório suíço em 2025, poderá contribuir para o desenvolvimento do penso. As nanopartículas de dióxido de silício podem transportar um desinfetante, mas também outras substâncias terapêuticas. O revestimento polimérico pode, por sua vez, incorporar diferentes moléculas fotocomutáveis, ativadas em função do comprimento de onda da luz utilizada.
Desta forma, o penso poderá permitir selecionar a substância ativa necessária em cada momento, com base na infeção bacteriana detetada. «Isso seria um passo importante rumo a um tratamento personalizado das feridas», sublinha Luciano Boesel, que considera que uma das principais limitações dos cuidados convencionais consiste no facto de as feridas serem tratadas de forma semelhante, independentemente das bactérias presentes.
Vários testes laboratoriais demonstraram o funcionamento do sistema, mas, até ao momento, foi apenas testado em tubos de ensaio. Por isso, antes de poder ser aprovado como dispositivo médico na Suíça, terá de ser adaptado às necessidades clínicas e passar por várias fases de ensaios clínicos.
«Estamos em contacto com vários hospitais que estariam interessados num sistema deste tipo», afirma Luciano Boesel. Atualmente, a equipa de investigação procura estudantes de doutoramento interessados em continuar a desenvolver a tecnologia no âmbito das suas teses.
Segundo os investigadores, «mesmo que os custos de produção dos pensos sejam superiores aos dos modelos convencionais», a redução das necessidades de pessoal poderá compensar essa diferença.
