Investigadores han creado un pegamento compuesto basado en el quitosano capaz de juntar hidrogeles rápidamente que cambiaría la medicina
El avance tecnológico ha sido clave en una revolución en la medicina, impulsando la creación de dispositivos innovadores que transforman el diagnóstico, tratamiento y monitoreo de enfermedades. Desde microrobots que atacan al cáncer navegando por los vasos sanguíneos hasta tiritas que evitan cicatrices o vendas inteligentes. La última innovación pretende cambiarlo todo, especialmente acabará con los puntos de sutura, ya que unos investigadores han creado un pegamento médico que cierra las heridas al instante y más fuerte.
Cuando una persona se hace una herida, que es una ruptura o abertura en la piel, suele curarla echando sobre ella alcohol y agua oxigenada, y después coloca una tirita. Sin embargo, si el corte es profundo, se suelen requerir de puntos de sutura -unos hilos especiales- para cerrar la herida. Un sistema que ayuda a la cicatrización, pero que suele molestar, es algo doloroso y, en ocasiones, se deben retirar después de que los tejidos se curan. Ahora, gracias a un nuevo invento a esto se le pone fin.
Un grupo de investigadores del Instituto Wyss y de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS, por sus siglas en inglés) de Harvard en Boston, Massachusetts (Estados Unidos), han logrado crear un pegamiento que revolucionará la medicina. Se trata de un compuesto basado en quitosano, también llamado chitosán, que permite unir de forma instantánea las heridas. No sólo eso, sino que en comparación con otros métodos, como los puntos u otros pegamentos existentes, lo hace más fuerte y de forma sencilla.
Rápido y eficaz
Este nuevo pegamento puede juntar al instante hidrogeles, que son unos biomateriales versátiles que se utilizan en muchas aplicaciones biomédicas. Esto se debe a que están formados por redes moleculares hinchadas de agua que pueden adaptarse para imitar los tejidos humanos y las características mecánicas y químicas de diversos órganos. Unos elementos que ya se usan en diferentes aplicaciones que van desde la administración de fármacos a la cicatrización de heridas y la construcción de nuevos tejidos.
Sin embargo, unir de forma fiable los polímeros de hidrogel es todo un reto; ya que los métodos actuales necesitan mejorar su resistencia y rapidez, y a menudo requieren procesos complejos y lentos. Esto se soluciona con el nuevo pegamento médico, que es totalmente capaz de unir de forma instantánea y eficaz capas del mismo o de distintos hidrogeles y otros materiales poliméricos, utilizando para ello una fina película de quitosano. Un material que es fibroso a base de azúcar derivado de los esqueletos externos procesados de los moluscos, como gambas y cangrejos.
El quitosano también es conocido por su biocompatibilidad, biodegradabilidad y naturaleza no tóxica, lo que lo convierte en un candidato ideal para aplicaciones médicas. Durante su investigación, los científicos aplicaron una fina capa de chitosán a las superficies de los hidrogeles que querían conectar. Y esta capa absorbió rápidamente el agua de ambos hidrogeles, haciendo que sus moléculas de azúcar se mezclasen con las de polímero de los geles. Una combinación que genera fuertes enlaces no químicos mediante fuerzas electrostáticas y enlaces de hidrógeno entre las distintas moléculas.
Estos enlaces son sorprendentemente fuertes y pueden soportar tirones extremos, lo que hace que los hidrogeles conectados sean más duraderos y útiles para diversos fines médicos; como han detallado los investigadores en su estudio, publicado en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Para demostrar su potencial, el equipo probó su invento en diferentes retos médicos y demostraron que los adhesivos modificados con películas de quitosano podían envolverse fácilmente alrededor de formas cilíndricas, como en un dedo lesionado, o en vendajes para proporcionar un mejor cuidado de las heridas.
“Las películas de quitosano, con su capacidad para ensamblar, ajustar y proteger eficazmente hidrogeles en el cuerpo y fuera de él, abren numerosas oportunidades nuevas de crear dispositivos para la medicina regenerativa y la atención quirúrgica. La velocidad, facilidad y eficacia con que se pueden aplicar las convierte en herramientas y componentes muy versátiles para los procesos de ensamblaje en vivo en ventanas de tiempo a menudo cortas durante las cirugías, y la fabricación sencilla de estructuras complejas de biomateriales en instalaciones de fabricación”, ha indicado David Mooney, autor principal del estudio.
Una variedad de ventajas
El nuevo pegamento médico capaz de unir hidrogeles ofrece una gran variedad de ventajas. Los investigadores han señalado que este invento basado en el quitosano funciona instantáneamente y es más rápido; a diferencia de otros métodos tradicionales, que se basan en reacciones químicas lentas. Por lo que es realmente valioso en situaciones médicas en las que es crucial intervenir a tiempo, como puede ser una operación quirúrgica. También han destacado que su invento es resistente, ya que une los tejidos más fuerte que los medios tradicionales.
Lo que se traduce en una mayor fiabilidad y durabilidad de los hidrogeles unidos. Los investigadores también han señalado que su pegamento es sencillo de utilizar, no es doloroso y es más seguro, minimizando las posibles complicaciones. Incluso es versátil, ya que permite unir el mismo tipo de hidrogeles, varios polímeros y otros materiales, lo que amplía significativamente sus aplicaciones potenciales en diversos sectores. En ese sentido, el equipo de científicos ha asegurado que su producto abre especialmente nuevas posibilidades en el campo de la medicina.
Por ejemplo, se podría incorporar electrónica flexible dentro de los hidrogeles para diagnósticos a la carta y elaborar envolturas autoadhesivas -como tiritas-, que serían especialmente útiles para aquellas partes del cuerpo que son complicadas de vendar. En cuanto a las cirugías, la utilización de hidrogeles unidos con quitosano puede crear eficazmente una barrera entre los tejidos durante la operación, lo que minimiza el riesgo de adherencias no deseadas que causan dolor y complicaciones. Esto significa una cicatrización más rápida y menos doloras para el paciente.
Fuente: elespanol.com
