Los científicos del MIT, el Hospital General de Massachusetts, Living Proof y Olivo Labs han desarrollado un nuevo material que puede proteger y tensar temporalmente la piel y suavizar las arrugas. Con un mayor desarrollo, también podría usarse para administrar medicamentos para ayudar a tratar afecciones de la pielcomo el eccema y otros tipos de dermatitis.
El material, un polímero a base de silicona que podría aplicarse sobre la piel como un revestimiento delgado e imperceptible, imita las propiedades mecánicas y elásticas de la piel sana y juvenil. En pruebas con sujetos humanos, los investigadores descubrieron que el material era capazpara remodelar las "bolsas de los ojos" debajo de los párpados inferiores y también mejorar la hidratación de la piel. Este tipo de "segunda piel" también podría adaptarse para proporcionar una protección ultravioleta duradera, dicen los investigadores.
"Es una capa invisible que puede proporcionar una barrera, proporcionar una mejora cosmética y potencialmente administrar un medicamento localmente al área que está siendo tratada. Esas tres cosas juntas realmente podrían hacerlo ideal para su uso en humanos", dice Daniel Anderson, unprofesor asociado en el Departamento de Ingeniería Química del MIT y miembro del Instituto Koch para la Investigación Integral del Cáncer y el Instituto de Ingeniería y Ciencia Médicas IMES del MIT.
Anderson es uno de los autores de un artículo que describe el polímero en la edición en línea del 9 de mayo de 2016 de Materiales de la naturaleza . Robert Langer, profesor del Instituto David H. Koch en el MIT y miembro del Instituto Koch, es el autor principal del artículo, y el autor principal del artículo es Betty Yu SM '98, ScD '02, ex vicepresidenta de LivingPrueba: Langer y Anderson son cofundadores de Living Proof y Olivo Labs, y Yu obtuvo su maestría y doctorado en el MIT.
imitando la piel
A medida que la piel envejece, se vuelve menos firme y menos elástica, problemas que pueden verse exacerbados por la exposición al sol. Esto perjudica la capacidad de la piel para protegerse contra temperaturas extremas, toxinas, microorganismos, radiación y lesiones. Hace aproximadamente 10 años, la investigaciónEl equipo se propuso desarrollar un recubrimiento protector que pudiera restaurar las propiedades de una piel sana, tanto para aplicaciones médicas como cosméticas.
"Comenzamos a pensar en cómo podríamos controlar las propiedades de la piel recubriéndola con polímeros que impartieran efectos beneficiosos", dice Anderson. "También queríamos que fuera invisible y cómoda".
Los investigadores crearon una biblioteca de más de 100 polímeros posibles, todos los cuales contenían una estructura química conocida como siloxano, una cadena de átomos alternos de silicio y oxígeno. Estos polímeros pueden ensamblarse en una disposición de red conocida como una unión cruzadacapa de polímero ligada XPL. Luego, los investigadores probaron los materiales en busca de uno que imitara mejor la apariencia, la resistencia y la elasticidad de una piel sana.
"Tiene que tener las propiedades ópticas correctas, de lo contrario no se verá bien, y debe tener las propiedades mecánicas correctas, de lo contrario no tendrá la resistencia adecuada y no funcionará correctamente", dice Langer.
El material de mejor rendimiento tiene propiedades elásticas muy similares a las de la piel. En las pruebas de laboratorio, volvió fácilmente a su estado original después de estirarse más del 250 por ciento la piel natural puede alargarse aproximadamente un 180 por ciento. En las pruebas de laboratorio,la elasticidad de la novela XPL fue mucho mejor que la de otros dos tipos de apósitos para heridas que ahora se usan en la piel: láminas de gel de silicona y películas de poliuretano.
"Crear un material que se comporte como la piel es muy difícil", dice Barbara Gilchrest, dermatóloga de MGH y autora del artículo. "Muchas personas han intentado hacer esto, y los materiales que han estado disponibles hasta este momento tienenno tenía las propiedades de ser flexible, cómodo, no irritante y capaz de adaptarse al movimiento de la piel y volver a su forma original ".
El XPL se entrega actualmente en un proceso de dos pasos. Primero, los componentes de polisiloxano se aplican a la piel, seguidos de un catalizador de platino que induce al polímero a formar una película reticulada fuerte que permanece en la piel por hasta 24horas. Este catalizador debe agregarse después de aplicar el polímero porque después de este paso el material se vuelve demasiado rígido para extenderse. Ambas capas se aplican como cremas o ungüentos, y una vez que se extiende sobre la piel, XPL se vuelve esencialmente invisible.
alto rendimiento
Los investigadores realizaron varios estudios en humanos para evaluar la seguridad y efectividad del material. En un estudio, el XPL se aplicó al área debajo de los ojos donde las "bolsas de los ojos" a menudo se forman a medida que la piel envejece. Estas bolsas de ojos son causadas por la protuberancia dela almohadilla de grasa subyacente a la piel del párpado inferior. Cuando se aplicó el material, se aplicó una fuerza de compresión constante que tensó la piel, un efecto que duró aproximadamente 24 horas.
En otro estudio, el XPL se aplicó a la piel del antebrazo para probar su elasticidad. Cuando la piel tratada con XPL se distendió con una ventosa, volvió a su posición original más rápido que la piel no tratada.
Los investigadores también probaron la capacidad del material para evitar la pérdida de agua de la piel seca. Dos horas después de la aplicación, la piel tratada con el nuevo XPL sufrió una pérdida de agua mucho menor que la piel tratada con un humectante comercial de alta gama.eficaz como XPL en las pruebas realizadas dos horas después del tratamiento, pero después de 24 horas, la piel tratada con XPL había retenido mucha más agua. Ninguno de los participantes en el estudio informó ninguna irritación por usar XPL.
Living Proof ha desarrollado la tecnología XPL para Olivo Laboratories, LLC, una nueva startup formada para enfocarse en el desarrollo adicional de la tecnología XPL. Inicialmente, el equipo de Olivo se enfocará en aplicaciones médicas de la tecnología para tratar afecciones de la piel como la dermatitis.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Original escrito por Anne Trafton. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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