Nanofibras contra una herida que no sana: nuevas alternativas para las complicaciones de la diabetes

Una herida puede parecer un problema sencillo, sin embargo, para una persona que padece de diabetes, puede convertirse en un problema mucho más complejo. Según la Federación Internacional de Diabetes (IDF, por sus siglas en inglés, International Diabetes Federation) son cerca de 589 millones de adultos en el mundo con este padecimiento (Yuqing Dong, et al., 2026). El pie diabético es uno de los ejemplos más representativos y evidencia una de las grandes dificultades de la medicina actual: ¿cómo reparar un tejido cuando el propio organismo ha perdido parte de su capacidad para hacerlo?

Para que una herida pueda cerrarse correctamente, el organismo debe coordinar diferentes etapas que incluyen inflamación, incluyendo la proliferación celular. En las personas con diabetes, este proceso puede verse alterado por factores como la hiperglucemia, la disminución de la vascularización, el estrés oxidativo, la neuropatía y una respuesta inflamatoria prolongada. Como consecuencia, una lesión puede convertirse en una herida crónica, trayendo consigo problemas como la entrada para microorganismos e infecciones.

Según Maldonado-Valer et al. (2023) “uno de cada seis pacientes con diabetes mellitus (DM) desarrollará una úlcera en la extremidad inferior en algún momento de su vida. Asimismo, el 85 % de los pacientes con amputación de extremidad inferior presentaron una úlcera que podría haberse prevenido”. De esta manera, la diabetes transforma la cicatrización en un desafío que requiere algo más que cubrir una herida: es necesario crear condiciones que permitan al tejido recuperar progresivamente su estructura y función.

Del laboratorio a la herida: ¿qué son las nanofibras?

Mediante la técnica de electrospinning es posible fabricar fibras extremadamente delgadas, con diámetros que pueden encontrarse en la escala nanométrica, generalmente entre 1.0 a 100 nm. El proceso utiliza un campo eléctrico para inyectar una solución polimérica desde una aguja hacia un colector, formando fibras continuas que posteriormente pueden organizarse en una estructura semejante a una malla. Ahmadi Bonakdar y Rodrigue (2024) señalan que las condiciones del proceso de electrospinning y las características de los materiales empleados influyen directamente en las propiedades finales de las fibras.

Para la reparación de los tejidos, las células interactúan constantemente con una estructura tridimensional conocida como matriz extracelular, una red a escala micro o nanométrica formada por proteínas y otras moléculas que proporciona soporte físico y participa en la comunicación entre las células. Gracias a la estructura de las nanofibras, que forma una red interconectada, se permite la interacción de las células y el material. Esta semejanza ha convertido a las nanofibras en una herramienta de interés para la ingeniería de tejidos y la regeneración de la piel (dos Santos et al., 2020).

En otras palabras, la idea no consiste únicamente en colocar un material sobre una herida. Se busca construir un microambiente que interactúe con las células y que proporcione condiciones más favorables para que estas puedan adherirse, migrar y proliferar.

Figura 1. Aplicaciones biomédicas de las nanofibras.

Nota. Tomada del resumen gráfico de Nanofiber-based systems intended for diabetes. H. Maleki et al., (2021), Journal of Nanobiotechnology, 19:317.

Una segunda función: transportar medicamentos

Las nanofibras, pueden diseñarse para incorporar diferentes compuestos y liberarlos de manera localizada. Se han investigado nanoandamios capaces de incorporar agentes antimicrobianos, como nanopartículas de plata (Ag NPs) para combatir microorganismos presentes en las heridas. Otro caso, como fue estudiado por Solhjou, M, et. al. (2024) es el uso de las nanofibras para la liberación de metformina con el fin de tratar mediante medicamento las heridas.

De esta manera, la nanofibra puede cumplir simultáneamente dos funciones: proporcionar un soporte físico semejante a la matriz extracelular y funcionar como un sistema de administración localizada. Esta posibilidad resulta especialmente relevante para el tratamiento de las úlceras de pie diabético, ya que el apósito puede convertirse en una plataforma activa que participe en el proceso de recuperación.

Figura 2. Aplicaciones de nanofibras en pie diabético.

Nota. Tomada del Graphical abstract de Liu et al. (2019), Asian Journal of Pharmaceutical Sciences, 14(2), 130–143.

Más allá del pie diabético

La piel es uno de los tejidos que constantemente se encuentra expuesto a lesiones. Quemaduras, heridas quirúrgicas, traumatismos y lesiones crónicas requieren la recuperación coordinada de diferentes componentes celulares y estructurales. En todos estos casos, un material capaz de proteger la zona afectada y proporcionar un ambiente favorable para la regeneración puede tener un papel importante.

Las matrices nanofibrosas han sido estudiadas precisamente con este propósito. Su estructura puede favorecer la adhesión celular y ofrecer soporte durante la formación de nuevo tejido. Además, sus propiedades pueden modificarse mediante la selección de diferentes polímeros y mediante la incorporación de sustancias bioactivas.

Esta flexibilidad es fundamental. No todas las heridas son iguales y, por lo tanto, no debería esperarse que un único material funcione de la misma manera para todas ellas, por lo que la posibilidad de modificar las características de una matriz nanofibrosa permite pensar en tratamientos cada vez más específicos.

Una herida, una oportunidad para innovar

El verdadero éxito de las nanofibras llegará cuando una estructura creada en el laboratorio pueda convertirse en una herramienta segura, accesible y eficaz para una persona que enfrenta una herida que simplemente no consigue sanar.

La nanotecnología, en este sentido, no busca hacer más pequeño un tratamiento. Busca hacerlo más cercano a la escala en la que ocurre la vida celular. Y quizá sea precisamente ahí, en dimensiones que nuestros ojos no pueden observar, donde se encuentre una parte de la respuesta para reparar heridas que durante mucho tiempo hemos considerado difíciles de sanar.

Referencias

• Ahmadi Bonakdar, M., & Rodrigue, D. (2024). Electrospinning: Processes, structures, and materials. Macromol, 4(1), 58–103. https://doi.org/10.3390/macromol4010004
• dos Santos, D. M., Correa, D. S., Medeiros, E. S., Oliveira, J. E., & Mattoso, L. H. C. (2020). Advances in functional polymer nanofibers: From spinning fabrication techniques to recent biomedical applications. ACS Applied Materials & Interfaces, 12(41), 45673–45701. https://doi.org/10.1021/acsami.0c12410
• Liu, Y., Zhou, S., Gao, Y., & Zhai, Y. (2019). Electrospun nanofibers as a wound dressing for treating diabetic foot ulcer. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences, 14(2), 130–143. https://doi.org/10.1016/j.ajps.2018.04.004
• Ma, Z., Kotaki, M., Inai, R., & Ramakrishna, S. (2005). Potential of nanofiber matrix as tissue-engineering scaffolds. Tissue Engineering, 11(1–2), 101–109. https://doi.org/10.1089/ten.2005.11.101
• Maldonado-Valer, T., Pareja-Mujica, L. F., Corcuera-Ciudad, R., Terry-Escalante, F. A., Chevarría-Arriaga, M. J., Vasquez-Hassinger, T., & Yovera-Aldana, M. (2023). Prevalence of diabetic foot at risk of ulcer development and its components stratification according to the international working group on the diabetic foot (IWGDF): A systematic review with metanalysis. PloS one, 18(11), e0284054. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0284054
• Maleki et al. J Nanobiotechnol (2021) 19:317 https://doi.org/10.1186/s12951-021-01065-2
• Nemati, S., Kim, S.-J., Shin, Y. M., & Shin, H. (2019). Current progress in application of polymeric nanofibers to tissue engineering. Nano Convergence, 6, 36. https://doi.org/10.1186/s40580-019-0209-y
• Pradhan, M., Basha, N. S., Sahu, K. K., Yadav, K., Sucheta, Dubey, A., Pradhan, H. K., & Kirubakaran, J. (2025). Engineering nanofibers for cutaneous drug delivery systems and therapeutic applications. Medicine in Novel Technology and Devices, 27, 100386.
• Sell, S. A., McClure, M. J., Barnes, C. P., Knapp, D. C., Walpoth, B. H., Simpson, D. G., & Bowlin, G. L. (2007). Extracellular matrix regenerated: Tissue engineering via electrospun biomimetic nanofibers. Polymer International, 56(11), 1349–1360. https://doi.org/10.1002/pi.2344
• Solhjou, M., Sazegar, MR y Hamidinezhad, H. Liberación prolongada de metformina mediante nanofibras compuestas de Met@SiO₂ _/ PVA para el control de la diabetes tipo II. Appl. Phys. A 130 , 449 (2024). https://doi.org/10.1007/s00339-024-07594-5
• Yuqing Dong, Wenbo Wu, Xinyu Li, Renat Khaydarov, Lexin Zhang, Tifeng Jiao; Electrospun Nanofiber Dressings for Diabetic Wounds: From Single-Layer to Intelligent Composite Systems. ACS Biomater. Sci. Eng. 2026; https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.6c00723

Sobre los autores

Ivanna Gisell Vázquez Casillas

Ivanna Gisell Vázquez Casillas es estudiante de la Licenciatura en Ingeniería Biomédica de la Universidad de las Américas Puebla (UDLAP). En enero de 2026 ingresó al Programa de Honores bajo la asesoría del Dr. Felipe Córdova Lozano, con un proyecto enfocado en el desarrollo de nanoestructuras para la regeneración y reparación de tejidos.

Antes de incorporarse a Ingeniería Biomédica, cursó cuatro semestres de Ingeniería Textil en la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), donde adquirió conocimientos en procesos de polimerización, caracterización y tratamiento de fibras. Durante este periodo participó, bajo la tutoría de la profesora Susana Alcaraz, en el desarrollo de una propuesta de bioplásticos a partir de residuos orgánicos. Actualmente, sus principales áreas de interés son la medicina regenerativa y la ingeniería de tejidos. Asimismo, ha participado en congresos, conferencias y seminarios relacionados con la investigación y la divulgación científica.

Contacto: ivanna.vazquezcs@udlap.mx

Dr. Felipe Córdova Lozano

Felipe Córdova Lozano es Doctor en Química, con especialidad en Química Molecular y Estructural, por la Universidad Joseph Fourier de Grenoble, Francia. Es Maestro en Ciencias con especialidad en Ingeniería Química por la Universidad de las Américas Puebla (UDLAP) y Licenciado en Química Industrial por la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP).

Ha realizado estancias de investigación en Brigham Young University y The University of Texas at San Antonio, donde trabajó en la caracterización de nanomateriales unidimensionales mediante microscopía electrónica de barrido y de transmisión. Cuenta con 21 artículos publicados en revistas internacionales arbitradas y ha dirigido 20 tesis de licenciatura y posgrado.

Actualmente es profesor-investigador de tiempo completo del Departamento de Ciencias Químico-Biológicas de la UDLAP y miembro del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (SNII), nivel 1 (2023-2027). Sus líneas de investigación se centran en el desarrollo y aplicación de nanomateriales unidimensionales, entre ellos nanofibras de óxidos metálicos y polímeros obtenidas mediante electrospinning, nanotubos de óxidos metálicos y nanoalambres de plata, con aplicaciones en energías renovables, catálisis y fotocatálisis. También desarrolla investigación en materiales de carbono para la remediación de sitios acuosos contaminados con colorantes y metales pesados.

Contacto: felipe.cordova@udlap.mx