Artículo redactado por la Dra. Prof. Lilian Alarcón, coordinadora del núcleo de Innovaciones médicas

La piel es un componente multifuncional y por tanto es una estructura extremadamente compleja. La piel está compuesta por múltiples capas de tejidos con propiedades físicas, químicas y biológicas diferentes.

El desarrollo de modelos de piel artificial implica el desarrollo de materiales que imiten las propiedades de la piel humana. Existen amplias opciones de materiales que pueden emplearse para el desarrollo de pieles artificiales desde suspensiones líquidas, geles de gelatinas o agar, elastómeros de poliuretanos y siliconas, textiles de poliamidas o algodón y resinas epoxi. Estos materiales debidamente constituidos pueden imitar las propiedades de la piel humana que se pretende desarrollar.

En mi reciente publicación “Multifactorial Effects of Gelling Conditions on Mechanical Properties of Skin-Like Gelatin Membranes Intended for In Vitro Experimentation and Artificial Skin Models” en la revista de Polymer (Q1, Factor de impacto: 4.329) se ha reportado el uso de la gelatina y glicerina como polímero base y plastificante, respectivamente, para el desarrollo de una membrana con propiedades mecánicas similaresa la de la piel humana. La gelatina es un polímero natural obtenido por desnaturalización por hidrólisis del tejido conectivo animal.

En las moléculas de gelatina están presentes diferentes grupos funcionales que le confieren la capacidad de formar geles, espumas y películas. Además, es un material biocompatible, de bajo costo y es también es utilizada en diversas aplicaciones de las industrias alimenticias, farmacéuticas y médicas.

La glicerina es un plastificante comúnmente utilizado debido a su alta eficiencia, rápida difusión e interacción con las moléculas de gelatina con la finalidad de incrementar su flexibilidad, trabajabilidad o distensibilidad.

Otros científicos, han desarrollado membranas simil piel utilizando polivinilalcohol (PVA) como polímero base. El PVA es un polímero de origen sintético biodegradable de estructura anfifílica permite simular las propiedades de difusión de la piel humana.

También, se ha explorado el uso de polidimetilxilosano (PDMS). El PDMS es un material elastomérico que pertenece al grupo de las siliconas. Este polímero es ampliamente utilizado para encapsular plataformas electrónicas para el monitoreo de parámetros fisiológicos como la temperatura, presión arterial, niveles de glucosa, entre otros. Este polímero se adapta muy bien a la superficie de la piel humana que en general presenta propiedades topográficas muy complejas.

Claramente, el hecho de impulsar investigaciones basadas en modelos bio-artificiales de piel humana, sin requerir del uso de animales y personas, será clave para el desarrollo de los futuros tratamientos de quemaduras, lesiones, trasplantes de piel e incluso para el testeo de cosméticos y la encapsulación de plataformas electrónicas.

Referencias:

1. Lilian Celeste Alarcon Segovia; Jorge Ivan Daza Agudelo; Ignacio Rintoul.

Multifactorial analysis of gelling conditions on the mechanical properties of skin-

like gelatin membranes intended for in-vitro experimentation and artificial skin

models. Polymers; Año: 2021 vol. 13

2. Lilian Celeste Alarcon Segovia; Ignacio Rintoul. Biocompatible polymers for skin-

integrated bioelectronics: A Mini-Review. Current Trends in Polymer Science;

Lugar: Kerala; Año: 2020 vol. 20 p. 53 – 58