Suturas cirúrxicas
As suturas cirúrxicas son indispensables para pechar feridas, xa que teñen a capacidade de exercer unha forza maior que os adhesivos para tecidos e acelerar o proceso de curación natural. Existen moitos materiais de sutura cirúrxica que se adoptaron para este propósito, como plásticos degradables e non degradables, proteínas derivadas bioloxicamente e metais, pero o seu rendemento viuse limitado pola súa rixidez. Os materiais de sutura convencionais poden causar molestias, inflamación e deterioración da curación, entre outras complicacións posquirúrxicas.
Nun esforzo por solucionar este problema, investigadores de Montreal desenvolveron unhas innovadoras suturas cirúrxicas con vaíña de xel resistente (TGS) inspiradas no tendón humano.
Estas suturas de última xeración conteñen unha envoltura de xel escorregadiza pero resistente, que imita a estrutura dos tecidos conxuntivos brandos. Ao poñer a proba as suturas cirúrxicas con funda de xel resistente (TGS), os investigadores descubriron que a superficie de xel case sen fricción mitigaba os danos que adoitan causar as suturas tradicionais.
As suturas cirúrxicas convencionais existen desde hai séculos e utilízanse para manter as feridas unidas ata que o proceso de curación estea completo. Pero están lonxe de ser ideais para a reparación de tecidos. As fibras rugosas poden cortar e danar tecidos xa fráxiles, o que provoca molestias e complicacións posoperatorias.
Segundo os investigadores, parte do problema das suturas convencionais é a discrepancia entre os nosos tecidos brandos e a rixidez das suturas que rozan contra o tecido en contacto. A Universidade McGill e o equipo do Centro de Investigación de Telecommunicacións INRS Énergie Matériaux abordou este problema desenvolvendo unha nova tecnoloxía que imita a mecánica dos tendóns.
Inspirado nos tendóns humanos
Para abordar o problema, o equipo desenvolveu unha nova tecnoloxía que imita a mecánica dos tendóns. «O noso deseño está inspirado no corpo humano, a vaíña do endotenón, que é á vez resistente e resistente debido á súa estrutura de dobre rede.
"Une as fibras de coláxeno mentres que a súa rede de elastina o fortalece", afirma o autor principal Zhenwei Ma, estudante de doutoramento baixo a supervisión do profesor adxunto Jianyu Li na Universidade McGill.
A vaíña do endotenón forma unha superficie esvaradía para reducir a fricción co tecido circundante e tamén subministra materiais para a reparación dos tecidos nunha lesión do tendón, incluíndo células e vasos sanguíneos, así como transporte de masa e reparación dos tendóns.
As suturas cirúrxicas con vaíña de xel resistente (TGS) pódense deseñar para proporcionar medicina personalizada segundo as necesidades dun paciente, din os investigadores.
Materiais de sutura de última xeración
As suturas da Universidade McGill conteñen unha sutura trenzada comercial popular dentro dunha envoltura de xel que imita esta vaíña. As suturas cirúrxicas con vaíña de xel resistente (TGS) pódense fabricar ata 15 cm de longo e pódense liofilizar para o seu almacenamento a longo prazo.
Usando primeiro un modelo de pel porcina e despois un modelo de rata, os investigadores demostraron que se poden usar para puntos e nós cirúrxicos estándar e que son eficaces para o peche de feridas sen causar infección.
As suturas cirúrxicas con vaíña de xel resistente (TGS), noutro paralelo coas vaíñas de endotenón, tamén se poden deseñar para proporcionar un tratamento personalizado de feridas.
Tratamento de feridas personalizado
Os investigadores demostraron este principio cargando as suturas cun composto antibacteriano, micropartículas sensoras de pH, fármacos e nanopartículas fluorescentes para aplicacións antiinfecciosas, monitorización do leito da ferida, administración de fármacos e bioimaxes.
«Esta tecnoloxía proporciona unha ferramenta versátil para o tratamento avanzado de feridas. Cremos que podería empregarse para administrar fármacos, previr infeccións ou mesmo monitorizar feridas con imaxes no infravermello próximo», afirma Li, do Departamento de Enxeñaría Mecánica.
«A capacidade de monitorizar as feridas localmente e axustar a estratexia de tratamento para unha mellor cicatrización é unha dirección emocionante para explorar», afirma Li, que tamén é titular da Cátedra de Investigación do Canadá en Biomateriais e Saúde Musculoesquelética.
Referencias principais:
1. Universidade McGill
2. Funda de xel resistente bioinspirada para unha funcionalización superficial robusta e versátil. Zhenwei Ma et. al. Science Advances, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012
Data de publicación: 02-04-2022