Trabajan en la simulación computacional del proceso de cicatrización de heridas

Actualizado: domingo, 24 enero 2010 18:47

ZARAGOZA, 24 Ene. (EUROPA PRESS) -

Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A), liderado por María José Gómez Benito, trabajan en la simulación computacional del proceso de cicatrización de heridas.

Según informó la investigadora Gómez Benito en declaraciones a Europa Press, en este proyecto se plantea estudiar un proceso de regeneración natural, como es la cicatrización de heridas, para aplicar los conocimientos al diseño de nuevos materiales basados en principios biomiméticos que tratan de imitar a los procesos de reparación natural.

Estos son los llamados materiales autorreparables --capaces de reparar, al menos parcialmente, el daño que sobre ellos se produce, según explicó la investigadora--. En el proyecto se centran en los revestimientos orgánicos que contienen micro-capas de arcilla autoexpandibles, "ya que, hasta la fecha, son los materiales cuyo proceso de autorreparación es más parecido al de la cicatrización de heridas".

Durante el desarrollo del proyecto, que se inició este mes de enero y se prolongará durante tres años, se propondrá e implementará un modelo matemático multifísico capaz de simular el proceso de cicatrización de heridas. Este modelo simulará, por primera vez, las cuatro fases del proceso de cicatrización --hematoma, proliferación, contracción y remodelación-- e incluirá también la influencia de factores mecánicos y biológicos en el proceso.

El modelo será validado por medio de experimentos que se realizarán en el laboratorio sobre cultivos celulares. En estos experimentos se estudiará la influencia que tiene el tamaño de la herida, la forma de la misma y la rigidez del sustrato en la velocidad y calidad de la cicatrización.

Una vez validado el modelo, éste será aplicado al estudio de heridas que cicatrizan normalmente y heridas patológicas como llagas, heridas producidas por largos periodos de permanencia en cama con una fuerte componente mecánica. Se hará un estudio de casos clínicos y se analizará la influencia que sobre la cicatrización de las heridas tiene el ambiente mecánico.

REPARACIÓN NATURAL

Los conocimientos adquiridos en la simulación de la cicatrización de heridas se pretenden extender a la mejora del diseño de los revestimientos de arcilla autoexpandibles de varias capas, con el fin de intentar biomimetizar el proceso de reparación natural de las heridas.

Según indicó la investigadora, estos revestimientos se utilizan habitualmente como barreras protectoras en materiales que se ubican a la intemperie. "En presencia de una grieta o daño, el revestimiento absorbe la humedad del entorno de acuerdo a condiciones ambientales y empieza a expandirse, llegando a sellar la grieta", aclaró.

Así, añadió que este proceso en un material inerte es similar al producido en la cicatrización de heridas en cuanto a que es capaz de reparar el daño; "no obstante, la reparación del daño en materiales inertes nunca se produce de manera completa ni para todos los tamaños y condiciones de la grieta", aseveró.

Utilizando como base el modelo de cicatrización, se utilizará un modelo que simule la autorreparación en este tipo de revestimientos identificando las similitudes de ambos procesos. Los resultados de estas simulaciones serán comparados con los obtenidos en laboratorio por el grupo de Fundamentos de Materiales Avanzados de la Universidad de Delft (Holanda), que colabora en este proyecto de investigación.

Las ideas obtenidas por medio de la simulación y estudio de la cicatrización de heridas darán pautas para diseñar y mejorar, en un futuro, materiales con capacidad de autorreparación.