Controlar la liberación del principio activo mediante luz

Con el fin de reducir los costes de este tratamiento y aliviar la carga de trabajo del personal sanitario, los investigadores de la Empa están trabajando en nuevos métodos de tratamiento para las heridas crónicas. El equipo dirigido por Luciano Boesel y Giorgia Giovannini, del departamento «Biomimetic Membranes and Textiles» de San Galo, ha desarrollado un material que, bajo la irradiación de luz, libera principios activos de forma controlada, lo que podría mejorar la eficacia del tratamiento y reducir sus efectos secundarios.

Para ello, los investigadores han recubierto nanopartículas de dióxido de silicio con clorhexidina, un desinfectante habitual para heridas. A continuación, las han recubierto con una capa de polímero que contiene fotoconmutadores moleculares especiales. Cuando estos fotoconmutadores se irradian con luz LED visible, cambian su estructura, lo que hace que la capa de polímero se hinche y aumente su permeabilidad al agua. De este modo, la clorhexidina puede salir del núcleo de dióxido de silicio. Cuando se apaga la luz LED, las moléculas de polímero se contraen y recuperan su forma original, impermeable al agua.

«Incorporado en un apósito, este sistema permite una desinfección controlada de la herida», explica Boesel. «El momento y la dosis del principio activo liberado se pueden controlar variando la duración o la intensidad de la radiación y la longitud de onda de la luz».

Facilitar el tratamiento personalizado de las heridas

El sistema libera el principio activo de forma controlada. Esto le confiere una ventaja frente a otros parches, ya que dosifica el medicamento con precisión y, de este modo, reduce el riesgo de que las bacterias de la herida desarrollen resistencias. «Lo ideal sería poder combinar este nuevo sistema de liberación de principios activos controlado por luz con un sensor de heridas que determinara de forma continua el número y el tipo de bacterias presentes en la herida», añade Boesel.

Un sensor de heridas, como el que desarrolló la Empa en 2025, permitiría un avance adicional en el diseño del apósito: Y es que las nanopartículas de dióxido de silicio no solo pueden cargarse con un desinfectante para heridas, sino también con otros principios activos terapéuticos, y la capa de polímero puede equiparse con diferentes fotoswitches. Dependiendo de la longitud de onda de la luz con la que se ilumine el apósito, este activará distintos fotosensores. De este modo, la herida podría tratarse de forma específica con el principio activo exacto que fuera necesario en ese momento, en función de la infección bacteriana detectada. «Esto supondría un paso importante hacia un tratamiento personalizado de las heridas», subraya Boesel. Considera que una gran desventaja del tratamiento estándar actual de las heridas es que estas siempre se tratan más o menos de la misma manera, independientemente de las bacterias que las colonicen.

Se prevé realizar un ensayo clínico

Por el momento, aún no está claro cómo y cuándo se podrá aplicar en la práctica este sistema de liberación de principios activos controlado por luz. El equipo de Boesel lo ha desarrollado en el laboratorio y, hasta ahora, lo ha probado exclusivamente en tubos de ensayo. En una próxima fase, habrá que adaptarlo a las necesidades clínicas. «Estamos en contacto con varios centros hospitalarios que, en principio, estarían interesados en un sistema de este tipo», afirma el director de investigación. Actualmente está buscando personas interesadas que puedan seguir desarrollando el sistema en su tesis doctoral. Posteriormente, el sistema deberá pasar por varias fases de ensayos clínicos antes de obtener la autorización para su comercialización en Suiza como parte de un producto sanitario.

Así pues, incluso si todo va bien, las personas con síndrome del pie diabético tendrán que esperar aún algunos años hasta poder beneficiarse del apósito de alta tecnología con liberación de principios activos controlada por luz. Sin embargo, si tuviera éxito, les ahorraría numerosas visitas al hospital. Y, no menos importante, también aliviaría la carga del sistema sanitario: incluso si la fabricación de estos parches resultara más cara que la de los parches convencionales, estos costes se compensarían con creces gracias a la menor necesidad de personal.

Publicación original: Clerc, M., Zuber, F., Oberhänsli, L., Elbs-Glatz, Y., Miguel, M. M., Kissling, V. M., … Giovannini, G.: Liberación fotocontrolada de fármacos antibacterianos a partir de partículas de sílice recubiertas con DASA para un mejor tratamiento de las infecciones de heridas, Advanced Functional Materials (2026), 36(38), e31727 (13 pp.); DOI: 10.1002/adfm.202531727