211service.com
Cinta adhesiva para curar incisiones quirúrgicas
Los investigadores del MIT han desarrollado una cinta elástica biodegradable que podría reemplazar las suturas y grapas quirúrgicas. La nueva cinta adhesiva también podría convertirse en parches de administración de medicamentos para colocarlos directamente en órganos, incluido el corazón. La cinta, que ha sido probada en ratones, se descompone lentamente dentro del cuerpo sin causar irritación.
Cinta de tejido: Una cinta muy pegajosa que podría reemplazar las suturas se rompe en condiciones que imitan el interior del cuerpo (arriba). La cinta, un elastómero cubierto con pilares a nanoescala y pegamento biocompatible, es iridiscente (parte inferior).
El adhesivo está inspirado en los pies de los geckos, que permiten a los reptiles caminar por el techo y subir y bajar paredes lisas. Los dedos de los pies de los geckos son pegajosos porque están cubiertos con millones de nanopilares flexibles, lo que les da una superficie muy grande. La cinta MIT, que se basa tanto en pilares a nanoescala como en un pegamento químico, es la primera cinta de este tipo que muestra una buena fuerza adhesiva y seguridad en los animales. Está siendo desarrollado por el profesor del Instituto Robert Langer y Jeffrey Karp , bioingeniero de la División de Ciencias de la Salud de Harvard-MIT, en colaboración con investigadores de dos hospitales de Boston.
La cinta está hecha de un elastómero biodegradable que se puede unir con medicamentos. Para hacer el adhesivo, el polímero líquido se vierte en moldes de silicona microfabricados con muescas de 200 a 500 nanómetros de ancho. Luego, el polímero moldeado endurecido se recubre por centrifugación con un pegamento de dextrano biocompatible. Cuando se aplica la cinta, las fuerzas capilares tiran del tejido hacia los espacios entre los pilares, que también tienen algunas atracciones de carga débiles; el pegamento de dextrano se adhiere a las proteínas de los tejidos.
Es un adhesivo muy fuerte, dice Metin Sitti , profesor asociado de ingeniería mecánica en la Universidad Carnegie Mellon.
Multimedia
Vea otra vista de la cinta.
Hacer una cinta de gecko que sea segura y efectiva para uso médico ha sido un desafío, dice Sitti. La mayoría de los adhesivos inspirados en los gecos, como los diseñados para ayudar a los robots a escalar paredes, están diseñados para funcionar en superficies lisas y duras. Para este tipo de aplicaciones, es importante que la cinta sea reutilizable. La cinta médica como la de Karp solo debe pegarse una vez, pero se adhiere con fuerza. Es difícil lograr una alta fuerza adhesiva en los tejidos, ya que están húmedos, suaves, resbaladizos y ásperos, dice Sitti.
Langer y Karp también parecen haber superado otro escollo al que se enfrentan estas cintas de gecko. Algunos parecen tener una gran resistencia cuando solo se prueban unos pocos nanopilares, pero no son tan fuertes cuando se prueban a mayor escala. (Ver Sin traje de Spiderman pronto.) Cuando se probó en intestino de cerdo y en ratones, la cinta del MIT se mantuvo firme.
La ventaja de este tipo de cinta sobre las suturas y grapas que se utilizan tradicionalmente para cerrar heridas es que no sería invasiva y sería fácil de colocar, dice Karp. Las suturas y grapas perforan el tejido y pueden causar daños que conducen a la necrosis. Y las suturas y grapas deben colocarse con mucho cuidado a lo largo de una incisión. Tienes que realinear el tejido con cada puntada, dice Karp. La cinta podría colocarse con un solo movimiento, lo que podría acortar el tiempo que los pacientes permanecen en la mesa quirúrgica. La cinta médica también podría ayudar a los médicos durante las cirugías laparoscópicas, que se realizan a través de un pequeño endoscopio. Es difícil hacer nudos en lugares pequeños, dice Karp. Puede hacer que la cinta se despliegue y se aplique a través de la aguja [laparoscópica].
Karp dice que otra aplicación de la cinta podría ser para reforzar las suturas y grapas que se usan cuando se extrae un segmento del tracto gastrointestinal durante la cirugía de bypass gástrico. Hay bajas tasas de complicaciones, pero las fugas son catastróficas, dice Karp. La cinta podría liberar tanto antibióticos como medicamentos que promueven la curación.
La cinta MIT también podría actuar simplemente como un parche para medicamentos, incluso en tejidos que se estiran y contraen, como el corazón. Es elástico, por lo que debería resistir las fuerzas mecánicas del corazón, dice Karp. Después de un ataque cardíaco, los pacientes a menudo tienen regiones de tejido dañado que no reciben suficiente oxígeno. Esto puede provocar insuficiencia cardíaca. Inyectar un factor de atracción de células madre en áreas dañadas del corazón estimula la regeneración de tejidos, pero perforar el corazón de esta manera puede ser peligroso. Karp dice que un parche de esparadrapo podría transmitir estos factores con la misma eficacia y poner al paciente en un riesgo menor.
Tanto las propiedades mecánicas de la cinta de Karp como su velocidad de degradación pueden ajustarse para adaptarse a diferentes tejidos. Karp dice que el siguiente paso de su equipo es trabajar con los médicos para identificar las aplicaciones médicas que tienen más que ganar con el uso de la cinta, y luego desarrollar la cinta que se adapte a ellos.