Un equip d'investigació de l'ICMAB-CSIC mostra els primers resultats d'apòsits de nanocelulosa bacteriana per a un tractament oftalmològic innovador en Biomaterials Science. La nanocelulosa bacteriana, més assequible i fàcil de conservar que els tractaments actuals, s'impregnarà amb factors de creixement per accelerar la regeneració de la còrnia. La investigació es desenvolupa en estreta col·laboració amb el Centre d'Oftalmologia Barraquer de Barcelona, ​​que dóna suport a aquest projecte des de la perspectiva clínica.

Mostra d’un apòsit de nanocelulosa bacteriana per a la còrnea. ICMAB.Investigadores de l'Institut de Ciència de Materis de Barcelona (ICMAB) del CSIC estan desenvolupant uns nous apòsits de nanocelulosa, biològicament actius, per tractar ferides en la còrnia.

L'equip de el projecte està format per tres investigadores del Grup de nanoparticules i Nanocomposites (@NNgroupICMAB) de l'ICMAB-CSIC: Anna Roig, que lidera el projecte, Irene Anton-Sales i Anna Laromaine. A més, el projecte compta amb la col·laboració del Centre d'Oftalmologia Barraquer, que ajudarà des de la perspectiva clínica amb materials i experiència tècnica.

Els apòsits, de dimensions ajustables segons les necessitats clíniques i d'un gruix d'aproximadament d’un mil·límetre, són de nanocelulosa bacteriana, un material d'origen biològic fabricat mitjançant cultius bacterians. El bacteri Komagataeibacter xylinus (K. xylinus) és una de les espècies més eficients en la producció d'aquest tipus de cel·lulosa. Quan aquests bacteris estan en un medi aquós amb glucosa produeixen nanofibres de cel·lulosa entreteixides formant una membrana contínua i estable.

Aquesta nanocelulosa presenta unes característiques que fan d’ella una bona alternativa als materials actualment usats per a l’embenat ocular: és semitransparent, té una gran capacitat de retenció de líquid (com un hidrogel), és biocompatible, no conté toxines, és flexible però molt resistent, i pot usar-se com a substrat per al creixement cel·lular.

En l'estudi, publicat a Biomaterials Science, es demostra que la nanocelulosa es pot fixar mitjançant sutura, té una molt bona adaptació al contorn de l'ull i una gran estabilitat en contacte amb teixits. El següent pas del projecte consisteix a afegir molècules bioactives a la nanocelulosa, com ara factors de creixement i substàncies antiinflamatòries per accelerar la regeneració corneal.

"Fins ara, les lesions greus de còrnia són tractades amb pegats de membrana amniòtica, però aquests tractaments no són accessibles a tothom. No obstant això, els apòsits de nanocelulosa serien molt més fàcils de produir i emmagatzemar i, sobretot, molt més assequibles", explica Anna Roig.

"En el futur, si es transfereix la tecnologia a la indústria, es podrien obtenir aquests apòsits a partir de matèria primera molt més accessible i econòmica, com ara de residus orgànics", afegeix Irene Anton-Sales, investigadora de l'ICMAB-CSIC.

Les lesions a la còrnia són extremadament delicades, molestes i doloroses. La seva cura és important perquè no derivin en problemes més greus. En aquest sentit, els apòsits de nanocelulosa protegiran la còrnia i acceleraran la seva correcta regeneració, tot evitant infeccions i proporcionant la hidratació adequada fins a la seva curació.

Anteriorment, Anna Laromaine va dirigir el projecte PLANT NANOHEALING en el qual es va demostrar que aquesta nanocelulosa reforça la cicatrització en plantes.

El projecte CORNEAL-BC rebrà finançament del programa LLAVOR, de l'AGAUR (Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca, Generalitat de Catalunya), FEDER (Fons Europeu de Desenvolupament Regional) i de la Secretaria d'Universitats i Recerca de Departament d'Empresa i Coneixement de la Generalitat de Catalunya. Aquest programa selecciona projectes d'investigació innovadors amb possibilitats d'incorporar productes a el sector productiu i industrial.

Artícle de referència:

Anton-Sales, I. et al. Bacterial nanocellulose as a corneal bandage material: A comparison with amniotic membrane. Biomater Sci (2020).

Mercè Fernandez Via- Comunicació CSIC a Catalunya / Anna May- ICMAB-CSIC