{"id":78083,"date":"2004-07-01T00:00:00","date_gmt":"2004-07-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2004\/07\/01\/celulosa-en-la-piel\/"},"modified":"2016-04-04T16:50:32","modified_gmt":"2016-04-04T19:50:32","slug":"celulosa-en-la-piel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/celulosa-en-la-piel\/","title":{"rendered":"Celulosa en la piel"},"content":{"rendered":"

Don nuevos productos est\u00e1n por salir al mercado: uno es un ap\u00f3sito biocompatible empleado para reemplazar temporalmente la piel humana, y el otro es un material que se usa para revestir chalecos antibalas. En com\u00fan, ambos tienen su origen: la celulosa producida por la bacteria\u00a0Acetobacter xylinum<\/em>, un microorganismo hallado en la naturaleza, principalmente en las frutas en descomposici\u00f3n. La celulosa es el componente m\u00e1s importante de la madera, y es conocida por su origen vegetal y por su uso en la fabricaci\u00f3n de papel. Pero tambi\u00e9n puede extraerse de bacterias, algas e incluso de animales marinos invertebrados.<\/p>\n

La ventaja de la celulosa bacteriana, principalmente aquella producida por la\u00a0A. xylinum<\/em>, radica en que, luego de una serie de procedimientos industriales, adquiere una gran resistencia mec\u00e1nica y se vuelve impermeable a l\u00edquidos, mintiendo con todo la permeabilidad a los gases. Para conocer mejor las propiedades de este material y descubrir nuevas formas de aplicaci\u00f3n, la empresa Bionext Produtos Biotecnol\u00f3gicos, con sede en S\u00e3o Paulo, estableci\u00f3 convenios con investigadores del Instituto de Qu\u00edmica de la Universidad Estadual Paulista (Unesp), campus de Araraquara, y del Instituto de F\u00edsica de S\u00e3o Carlos (IFSC) de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP).<\/p>\n

La empresa y los cient\u00edficos comenzaron as\u00ed a estudiar las caracter\u00edsticas y la mejor forma de aprovechar la celulosa bacteriana, un producto ya conocido en el campo de la ciencia, pero muy poco utilizado comercialmente. Se sab\u00eda que la bacteria, para captar mejor el ox\u00edgeno, produce largas microfibras de celulosa que se aglutinan en la superficie de un medio l\u00edquido formando una zooglea (una especie de capa de consistencia gelatinosa compuesta por bacterias).<\/p>\n

Una vez retiradas de ese medio, purificadas, secadas y compactadas, las microfibras se transforman en fin\u00edsimas pel\u00edculas de celulosa pura con potencial para su uso en m\u00faltiples aplicaciones tanto en el \u00e1rea m\u00e9dica como en el sector industrial.De acuerdo con la evaluaci\u00f3n del cirujano pl\u00e1stico y director del \u00e1rea m\u00e9dica de Bionext, Lecy Marcondes Cabral, la pel\u00edcula de celulosa puede usarse en quemaduras y en procedimientos m\u00e9dicos de las \u00e1reas de cardiolog\u00eda, neurolog\u00eda y odontolog\u00eda.<\/p>\n

En p\u00e9rdidas de la piel causadas tanto por traumas mec\u00e1nicos como por \u00falceras cr\u00f3nicas, la pel\u00edcula funciona como un sustituto temporal de ese tejido. “Es un ap\u00f3sito biocompatible que suma en nuestra b\u00fasqueda de un substituto ideal de la piel”, dice Cabral. Este ap\u00f3sito, tambi\u00e9n denominado piel artificial, se coloca sobre la lesi\u00f3n luego de la asepsia.<\/p>\n

Se pega en la zona y, cuando crece la nueva piel, se cae como si fuera una costra. Los pacientes en tratamiento pueden sin inconvenientes tanto ducharse como exponerse al sol. La piel artificial es permeable a gases e impermeable a l\u00edquidos, y forma una barrera bacteriol\u00f3gica que permite que la herida respire. Otra ventaja suya consiste en la posibilidad de atenuar o incluso eliminar el dolor en dichos pacientes. De acuerdo con el cirujano pl\u00e1stico, el ap\u00f3sito reduce el tiempo de tratamiento, y con ello disminuye tambi\u00e9n el costo de las internaciones de enfermos con quemaduras y con heridas cr\u00f3nicas.<\/p>\n

Blindaje y documentos
\n<\/strong>En el desarrollo de materiales para la fabricaci\u00f3n de placas blindadas y compuestos utilizados en chalecos antibalas, Bionext cuenta con el asesoramiento de una empresa especializada en blindaje. “Pruebas de bal\u00edstica han demostrado que el material es altamente resistente”, dice el profesor Bernhard Joachim Mokross, del IFSC, coordinador del proyecto en las universidades. Otra forma de utilizaci\u00f3n es la producci\u00f3n de papeles especiales, que pueden contribuir en la preservaci\u00f3n de documentos hist\u00f3ricos.<\/p>\n

Hasta el momento se han hecho ensayos f\u00edsicos con la pel\u00edcula, destinados a evaluar la resistencia y la transparencia del material. “Para comprobar si efectivamente resiste a la acci\u00f3n del tempo, es necesario verificar el comportamiento de ciertos procesos qu\u00edmicos”, dice Norma Cassares, experta en conservaci\u00f3n y restauraci\u00f3n de papel que estudia el material para dicha aplicaci\u00f3n. Reci\u00e9n una vez despu\u00e9s de pasar por las pruebas de envejecimiento r\u00e1pido para ver c\u00f3mo se comporta y de los an\u00e1lisis en laboratorios especializados en papel, se podr\u00e1 empezar a usarlo para restaurar documentos hist\u00f3ricos.<\/p>\n

Pero las aplicaciones en el \u00e1rea m\u00e9dica no se limitan al ap\u00f3sito. Los estudios se\u00f1alan que la celulosa bacteriana tiene potencial como para sustituir en casos de trauma o tumores a la duramadre, la membrana externa espesa y fibrosa que envuelve el cerebro y la m\u00e9dula espinal. Las investigaciones se iniciaron en 1990, a cargo de Lu\u00eds Renato Mello, de la Fundaci\u00f3n Universidad de Blumenau, Santa Catarina, mientras escrib\u00eda su tesis doctoral en neurocirug\u00eda en la Universidad Federal de S\u00e3o Paulo (Unifesp).<\/p>\n

Al la \u00e9poca, Mello cambi\u00f3 la duramadre de 21 perros por pel\u00edculas de celulosa, y compar\u00f3 las reacciones con de la fascia muscular (la membrana fibrosa que recubre los m\u00fasculos del cr\u00e1neo), otro sustituto de membrana externa empleado en neurocirug\u00eda. “Tuve buenos resultados, y con la autorizaci\u00f3n del Comit\u00e9 de \u00c9tica en Investigaci\u00f3n de la Unifesp, la emple\u00e9 en 25 pacientes como estudio cl\u00ednico de fase 1”, informa. Las investigaciones fueron interrumpidas porque en aquella \u00e9poca, \u00e9l utilizaba una membrana similar producida de manera no sistem\u00e1tica por la empresa BioFill. Como la fase 1 es la primera de las cuatro etapas necesarias para los estudios con seres humanos, las pruebas deben entonces recomenzar. Para ello, Mello cuenta con el apoyo de los investigadores de Araraquara, que est\u00e1n en busca de la mejor forma de producir la membrana sustituta de la duramadre.<\/p>\n

Tambi\u00e9n se est\u00e1 probando la pel\u00edcula para revestir el\u00a0stent<\/em>, una peque\u00f1a malla met\u00e1lica empleada como sost\u00e9n mec\u00e1nica para impedir que la arteria vuelva a cerrarse durante la angioplast\u00eda, un procedimiento empleado para desobstruir las arterias coronarias en proceso de aterosclerosis (la formaci\u00f3n de placas en las paredes de las arterias). “La celulosa bacteriana es utilizada con el objetivo de envolver la malla met\u00e1lica”, dice el cardi\u00f3logo Ronaldo Loures Bueno, docente de la Universidad Federal de Paran\u00e1, que tambi\u00e9n participa en el grupo multidisciplinario de investigaci\u00f3n.<\/p>\n

El\u00a0stent<\/em> es introducido cerrado en la arteria coronaria, y solamente cuando llega al punto exacto de la estenosis (el lugar del estrechamiento de la arteria) el globo que est\u00e1 dentro se infla. As\u00ed el\u00a0stent<\/em> envuelto en celulosa es liberado contra la pared de la arteria. De esta manera act\u00faa contra uno de los procesos que ocasionan la reestenosis (una complicaci\u00f3n tard\u00eda del procedimiento), que es la migraci\u00f3n de c\u00e9lulas musculares lisas de la pared del vaso hacia dentro de la arteria.<\/p>\n

Las pruebas\u00a0in vitro<\/em> y tambi\u00e9n con conejos y cerdos se efectuaron durante tres meses en Estados Unidos y Canad\u00e1. Fueron evaluadas la reacci\u00f3n inflamatoria y la de hemocompatibilidad (compatibilidad con la sangre). “El material tiene enorme potencial para revestir el\u00a0stent<\/em> “, dice Bueno. De acuerdo con el cardi\u00f3logo, si se aprueba en todos los ensayos precl\u00ednicos y cl\u00ednicos en la circulaci\u00f3n coronaria, podr\u00e1 usarse con seguridad en cualquier tipo de vaso (en la arteria aorta, arterias de las piernas, de los brazos) y en el sistema tubular (tubo digestivo, estructuras tubulares del pulm\u00f3n, en los bronquios, en la traquea y en la uretra).<\/p>\n

Las aplicaciones del material apuntan hacia las m\u00e1s variadas \u00e1reas. Una de las m\u00e1s recientes, estudiada por los docentes Younes Messaddeq y Sidney Ribeiro, del Instituto de Qu\u00edmica de la Unesp de Araraquara, son las membranas de celulosa para pantallas flexibles luminescentes (que podr\u00e1n servir para computadoras, televisores, DVDs) con un espesor equivalente al de una hoja de papel. “Estamos evaluando las propiedades f\u00edsicas y qu\u00edmicas de la membrana para diferentes aplicaciones”, dice Messaddeq. Los estudios se refieren a la estructura molecular del material, por medio de microscop\u00eda electr\u00f3nica, difracci\u00f3n de rayos X y an\u00e1lisis t\u00e9rmico, al margen de las propiedades mec\u00e1nicas (resistencia a la tracci\u00f3n, dureza, permeabilidad a l\u00edquido y gases), propiedades diel\u00e9ctricas (aislantes de electricidad) y luminescentes (de emisi\u00f3n de luz).<\/p>\n

Pol\u00edmero cristalino
\n<\/strong>La versatilidad de la celulosa bacteriana, en comparaci\u00f3n con la vegetal, se debe al hecho de que es qu\u00edmicamente pura. Esto significa que no va acompa\u00f1ada de ning\u00fan otro compuesto org\u00e1nico, tal como sucede con la vegetal. “Lo m\u00e1s complicado para la industria del papel es separar la celulosa de la lignina y de la hemicelulosa”, dice Ribeiro. En tanto, la bacteriana solamente tiene lo que interesa, es decir, la celulosa. Asimismo, es un pol\u00edmero cristalino, lo que la distingue de otras formas de celulosa.<\/p>\n

La investigaci\u00f3n sobre la celulosa bacteriana comprende al proceso de producci\u00f3n, y para ello se cuenta con la consultor\u00eda de un experto en fermentaci\u00f3n: el ingeniero qu\u00edmico Walter Borzani, del Instituto Mau\u00e1 de Tecnolog\u00eda de S\u00e3o Caetano do Sul, S\u00e3o Paulo. “Estudiamos la influencia de varios factores en la fermentaci\u00f3n, el rendimiento, la velocidad del proceso y la calidad del producto”, dice Borzani. Entre tales factores se encuentran la concentraci\u00f3n de nutrientes, la temperatura, la acidez y el suministro de ox\u00edgeno. La fermentaci\u00f3n para la producci\u00f3n de pel\u00edculas de celulosa se hace en un medio l\u00edquido. Dependiendo del producto final, todo el proceso, lo que comprende la fermentaci\u00f3n, la extracci\u00f3n de celulosa, el lavado y el secado, demora dos semanas.<\/p>\n

Todos los productos obtenidos hasta ahora son producto de estudios pioneros llevados a cabo con la bacteria\u00a0A. xylinum<\/em> en Brasil por Luiz Fernando Farah, director cient\u00edfico de Bionext. Hijo de m\u00e9dico y ex estudiante de derecho y de psicolog\u00eda, Farah dice que identific\u00f3 ese microorganismo cuando estaba trabajando con plantas ornamentales. Sus estudios de bot\u00e1nica lo llevaron hacia la microbiolog\u00eda, en la cual encontr\u00f3 citas de la bacteria productora de celulosa como curiosidad de laboratorio. “Era una forma de demostrar la actividad bacteriana”, comenta.<\/p>\n

De acuerdo con Farah, los textos sosten\u00edan que la celulosa era un material abundante en el reino vegetal, pero que no hab\u00eda inter\u00e9s econ\u00f3mico en el producto bacteriano, pese a ser la forma m\u00e1s pura encontrada en la naturaleza. Esa contradicci\u00f3n azuz\u00f3 su curiosidad. Las primeras cepas de la bacteria llegaron provenientes de Alemania, de manos de un amigo. El cultivo del microorganismo lo hizo en casa, porque a la \u00e9poca no estaba vinculado a instituciones de investigaci\u00f3n o empresas. Para llegar a la membrana, aboco bastante tiempo y estudio a su proyecto. Para resguardar su descubrimiento, pues a la \u00e9poca la legislaci\u00f3n brasile\u00f1a no contemplaba la protecci\u00f3n para productos m\u00e9dicos y alimenticios, la membrana fue patentada como un ap\u00f3sito o una \u00f3rtesis de piel en 1985.<\/p>\n

Las investigaciones de Farah en BioFill, contaron con el apoyo de la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep), del Ministerio de Ciencia y Tecnolog\u00eda. Como reconocimiento debido a su invenci\u00f3n, el cient\u00edfico fue premiado en 1986 por la Organizaci\u00f3n Mundial de la Propiedad Intelectual (Ompi), con sede en Ginebra, Suiza.Durante alg\u00fan tiempo el ap\u00f3sito fue fabricado por BioFill y vendido a los hospitales. Debido a una asociaci\u00f3n de la empresa con una multinacional que no ten\u00eda el producto en su foco de negocios, la producci\u00f3n fue dejada de lado. En 2002, Bionext ingres\u00f3 en el circuito y resolvi\u00f3 invertir no solamente en el ap\u00f3sito, sino en todas las posibles aplicaciones de la membrana.<\/p>\n

Al margen de formar un equipo multidisciplinario, desarrollo equipamientos destinados al perfeccionamiento de la producci\u00f3n, la purificaci\u00f3n y el secado de la membrana que fueron patentados, con miras a mejorar el proceso productivo.Tambi\u00e9n se hizo efectivo el dep\u00f3sito de la patente de la membrana en Brasil y la misma est\u00e1 siendo extendida a Estados Unidos, Asia y la Comunidad Europea. Los planes de Bionext muestran a las claras que \u00e9sta anhela ir mucho m\u00e1s lejos. “Pretendemos tener la mayor y m\u00e1s eficiente industria de celulosa bacteriana del mundo”, dice Nelson Luiz Ferreira Levy, director de la empresa.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Una bacteria elabora una sustancia utilizada en el tratamiento de quemaduras y para revestir chalecos antibalas","protected":false},"author":22,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[],"coauthors":[115],"class_list":["post-78083","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/78083","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/22"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=78083"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/78083\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=78083"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=78083"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=78083"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=78083"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}