Una herida abierta libera líquido, queda expuesta a bacterias y necesita un entorno húmedo y estable para cicatrizar. Los vendajes avanzados buscan precisamente ese equilibrio: absorber exudados, proteger frente a infecciones y mantener condiciones favorables para la regeneración del tejido. Sin embargo, muchos de esos materiales todavía se fabrican con polímeros sintéticos cuyo proceso de producción tiene un impacto ambiental significativo.
Un equipo de investigación de la Universidad de Córdoba, en España, encontró una alternativa en dos recursos poco asociados al ámbito médico: la paja de trigo, uno de los residuos agrícolas más abundantes, y un hongo utilizado desde hace siglos en la medicina asiática. Al combinarlos, desarrollaron un biomaterial para vendajes con alta capacidad de absorción, actividad antibacteriana y mayor compatibilidad con tejidos humanos.
El trabajo fue realizado por el grupo Biopren (Bioproductos e Ingeniería de Procesos) de la Universidad de Córdoba, en colaboración con la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Suecia. El estudio, publicado en International Journal of Biological Macromolecules, describe cómo transformar residuos agrícolas y biomasa fúngica en un material funcional para el tratamiento de heridas.
Nanofibras de celulosa a partir de paja
El punto de partida del material es la celulosa presente en la paja de trigo. Mediante procesos de refinado y fibrilación, los investigadores obtuvieron nanofibras capaces de formar estructuras muy ligeras y con gran superficie interna.
Estas nanofibras funcionan como un entramado microscópico. Cuando se organizan en forma de esponja generan materiales altamente porosos, capaces de retener grandes cantidades de líquido, una propiedad clave para los apósitos destinados a heridas.
La innovación del proyecto aparece al incorporar biomasa de Ganoderma lucidum, un hongo conocido como reishi o lingzhi. Este organismo es conocido por sus compuestos bioactivos y se utiliza tradicionalmente en distintos preparados medicinales.
Habitualmente, esos compuestos se extraen de las esporas o del cuerpo fructífero —la parte visible del hongo—. El problema es que ambas estructuras aparecen en las etapas finales del cultivo, lo que implica tiempos largos de crecimiento y procesos de purificación complejos.
Utilizar el hongo antes de que forme la seta
El equipo decidió trabajar con fracciones del hongo presentes en fases más tempranas del cultivo. En lugar de centrarse en las esporas o en el cuerpo fructífero, utilizaron el micelio —la red de filamentos que constituye la mayor parte del organismo— y los exopolisacáridos producidos durante su crecimiento.
La investigadora Esther Rincón, autora principal del estudio, explicó que el enfoque surgió al replantear el proceso habitual de purificación. En lugar de aislar únicamente compuestos finales, los investigadores evaluaron si fracciones menos procesadas del hongo podían aportar las mismas funciones biológicas.
Tras separar mediante filtración el micelio y los exopolisacáridos, el equipo preparó distintas formulaciones con las nanofibras de celulosa. Las mezclas se sometieron después a un proceso de liofilización —congelación seguida de eliminación del agua— que permitió obtener esponjas altamente porosas.
Cada componente aportó propiedades específicas. El micelio incrementó la resistencia mecánica y la capacidad de absorción. Los exopolisacáridos aportaron mayor estabilidad y una degradación más controlada. Cuando ambos se combinaron, la estructura resultante presentó poros más uniformes y una resistencia superior.
Flores que sanan, purifican y alimentan: una hoja de ruta floral para la bioeconomía circular
Una esponja capaz de absorber 92 veces su peso
Las pruebas físicas mostraron un material con más del 99 % de porosidad. Esa estructura le permite absorber hasta 92 veces su peso en agua.
En condiciones que simulan el exudado de las heridas, el vendaje absorbió alrededor de un 400 % de su peso, un valor superior al de muchos apósitos convencionales de poliuretano.
Según el investigador Eduardo Espinosa, coautor del trabajo, el material mantiene su estabilidad estructural incluso en ambientes húmedos, una condición necesaria para vendajes que deben soportar manipulación y presión durante su uso.
Actividad antibacteriana y compatibilidad con tejidos
El equipo también evaluó el comportamiento biológico del material en ensayos de laboratorio.
En pruebas antibacterianas, el vendaje mostró eficacia frente a Staphylococcus aureus, una de las bacterias más comunes en infecciones cutáneas. Los investigadores atribuyen este efecto a los compuestos bioactivos presentes en las fracciones del hongo.
También se realizaron ensayos de hemocompatibilidad para analizar la interacción del material con la sangre. Los resultados mostraron una alta viabilidad celular, un indicio de que el biomaterial es compatible con tejidos humanos.
Por el momento, estos resultados se obtuvieron en estudios a escala de laboratorio con células, una etapa temprana pero necesaria antes de avanzar hacia evaluaciones preclínicas.
De residuo agrícola a biomaterial médico
El desarrollo también muestra cómo residuos agrícolas pueden convertirse en materiales de alto valor mediante procesos de fraccionamiento y transformación biológica. En este caso, la paja de trigo aporta la matriz de nanofibras de celulosa, mientras que el cultivo del hongo proporciona compuestos funcionales que mejoran el desempeño del material.
El grupo Biopren trabaja desde hace años en el análisis, fraccionamiento y valorización de subproductos de la agroindustria. Su enfoque combina ingeniería química, procesos de biorrefinería y tecnología de biofermentaciones para transformar biomasa residual en nuevos materiales y compuestos.
En este proyecto, ese enfoque permitió integrar residuos agrícolas y biomasa fúngica en un material biomédico experimental.
Próximos pasos: bioimpresión y nuevas aplicaciones
Tras los resultados obtenidos en laboratorio, el equipo planea explorar nuevas formas de fabricación mediante técnicas de bioimpresión. También estudiará la posibilidad de utilizar estas estructuras como matrices para la liberación controlada de medicamentos.
Otra línea de trabajo será evaluar el material en distintos tipos de heridas para analizar su comportamiento en condiciones más cercanas al uso clínico.
Por ahora, el vendaje se encuentra en fase experimental. Pero los resultados iniciales muestran que la combinación de nanofibras de celulosa procedentes de paja de trigo y fracciones de Ganoderma lucidum puede dar lugar a un biomaterial absorbente, estable y con actividad antibacteriana.
