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Pegamento quirúrgico para curar corazones rotos
Muchos bebés que nacen con defectos cardíacos deben someterse a cirugías repetidas a medida que crecen. Reemplazar las suturas y grapas que se usan en la cirugía hoy en día con pegamentos biodegradables de acción rápida podría ayudar a que estos procedimientos cardíacos sean más rápidos y seguros. Investigadores del Hospital Brigham and Women de Boston han desarrollado un pegamento quirúrgico con propiedades prometedoras: no se disuelve en la sangre y es lo suficientemente gomoso como para mantener un sello dentro de un corazón que late.
El adhesivo cardíaco ha sido probado en ratones y cerdos y está siendo desarrollado como producto comercial por una startup francesa. Gecko Biomédico . La compañía con sede en París, fundada por investigadores de biomateriales en el área de Boston, tiene $ 11 millones en fondos de la serie A, y la compañía planea llevar el adhesivo quirúrgico a pacientes en Europa en uno o dos años. El adhesivo cardíaco se describe en un artículo publicado hoy en la revista Medicina traslacional de la ciencia .
Las suturas y las grapas tienen grandes inconvenientes, dice Jeffrey Karp , investigadora de biomateriales en Brigham and Women's y una de las fundadoras de Gecko Biomedical. Las grapas, que funcionan perforando el tejido, pueden causar daños y la sutura requiere mucho tiempo. Reemplazar estas herramientas con adhesivos de goma de acción rápida podría ayudar a que las cirugías sean más rápidas y menos invasivas, y potencialmente prevenir complicaciones.
El proyecto del adhesivo cardíaco comenzó cuando el cirujano cardíaco del Boston Children's Hospital se acercó a Karp Pedro del Nido , quien le pidió que desarrollara nuevos materiales para reparar defectos cardíacos congénitos. Del Nido tenía una lista de criterios estrictos: el material tenía que ser no solo muy pegajoso, sino biodegradable, capaz de funcionar en presencia de sangre, que puede interferir con la acción de algunos pegamentos, y lo suficientemente elástico para moverse con el corazón.
Este no es un problema fácil, dice Phillip Messersmith , profesor de Northwestern que no está asociado con la empresa ni con la investigación de Karp. La mayoría de los adhesivos que funcionan bien en condiciones secas son mucho menos efectivos en presencia de agua, dice. Hay superpegamentos de grado médico, pero debido a que contienen toxinas, se usan principalmente solo en la piel.
En 2005, Karp desarrolló una goma elástica y pegajosa hecha de dos biomoléculas, glicerol y ácido sebácico. Este material se puede aplicar en forma líquida y luego solidificar después de unos segundos de exposición a la luz ultravioleta. En su estado líquido, es viscoso e hidrófobo, por lo que no se borra. Karp había utilizado anteriormente este material para hacer cinta adhesiva inspirada en gecko, de ahí el nombre de la empresa (en 2008 fue nombrado uno de los Revisión de tecnología del MIT 35 innovadores menores de 35 para este trabajo). Karp ahora ha ajustado la química del polímero para maximizar aún más su adhesividad bajo el agua. Él llama al nuevo pegamento HLAA, por adhesivo hidrofóbico activado por luz.
Karp trabajó con del Nido para probar el adhesivo en animales. HLAA se aplica como una sustancia viscosa líquida, luego, después de unos cinco segundos de exposición a la luz ultravioleta, se endurece y se convierte en una goma elástica. El grupo de Del Nido utilizó HLAA para crear un sello hermético que repara los defectos de la pared del corazón en ratones y para colocar parches, que se utilizan como sustituto de los dispositivos médicos que podrían estar adheridos al corazón, a los corazones de los cerdos. Cuando a los cerdos se les administró adrenalina para aumentar la frecuencia cardíaca, el parche permaneció puesto. Los investigadores también solían pegar para reparar las arterias.
A diferencia de los pegamentos que funcionan mediante una reacción química, el HLAA funciona mediante un mecanismo físico. Los estudios de microscopía muestran que el polímero se enreda físicamente con el colágeno y otras proteínas en la superficie del tejido.
Eric Beckman , ingeniero químico de la Universidad de Pittsburgh, dice que otras empresas han probado el método de curado con luz ultravioleta en el pasado, pero tuvieron problemas. Estos materiales tendían a hincharse con el agua y perder fuerza, volviéndose como gelatina. Beckman dice que el material de Karp está bien diseñado y no tiene este problema.
La empresa de Beckman, Cohera Medical de Pittsburgh, tiene un producto en el mercado europeo diseñado para sellar grandes áreas de tejido después de mastectomías y abdominoplastias, eliminando la necesidad de implantar drenajes dolorosos. El pegamento de Cohera, que se encuentra en las etapas finales del proceso de aprobación de la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos, cura cuando se expone al agua.
No habrá un adhesivo quirúrgico único para todos, dice Beckman. Cuando vas a la ferretería, encuentras pegamento, pegamento para madera, selladores para tuberías y muchos tipos diferentes de adhesivos. Beckman espera que una vez que las empresas superen el costoso proceso de aprobación de dispositivos médicos, las opciones para los cirujanos serán igualmente variadas. A la espera de la aprobación de la Asociación Médica Europea, la empresa espera comenzar pronto las pruebas clínicas.