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Suturas Cirúrgicas
Suturas cirúrgicas são indispensáveis ​​para o fechamento de feridas, pois têm a capacidade de exercer uma força maior do que adesivos teciduais e aceleram o processo natural de cicatrização. Diversos materiais de sutura cirúrgica foram adotados para essa finalidade – como plásticos degradáveis ​​e não degradáveis, proteínas de origem biológica e metais –, mas seu desempenho tem sido limitado pela rigidez. Materiais de sutura convencionais podem causar desconforto, inflamação e comprometimento da cicatrização, entre outras complicações pós-cirúrgicas.
Em um esforço para remediar esse problema, pesquisadores de Montreal desenvolveram suturas cirúrgicas inovadoras com bainha de gel resistente (TGS) inspiradas no tendão humano.
Essas suturas de última geração contêm um envoltório de gel escorregadio, porém resistente, que imita a estrutura dos tecidos conjuntivos moles. Ao testar as suturas cirúrgicas revestidas com gel resistente (TGS), os pesquisadores descobriram que a superfície de gel praticamente sem atrito atenuou os danos normalmente causados ​​pelas suturas tradicionais.
As suturas cirúrgicas convencionais existem há séculos e são usadas para manter feridas unidas até a conclusão do processo de cicatrização. Mas estão longe de ser ideais para o reparo de tecidos. As fibras ásperas podem cortar e danificar tecidos já frágeis, causando desconforto e complicações pós-cirúrgicas.
Segundo os pesquisadores, parte do problema com as suturas convencionais é a incompatibilidade entre nossos tecidos moles e a rigidez das suturas, que friccionam contra o tecido em contato. A Universidade McGill e a equipe do Centro de Pesquisa em Energia Matéria e Telecomunicações do INRS abordaram esse problema desenvolvendo uma nova tecnologia que imita a mecânica dos tendões.
Inspirado nos Tendões Humanos
Para resolver o problema, a equipe desenvolveu uma nova tecnologia que imita a mecânica dos tendões. "Nosso design é inspirado no corpo humano, a bainha do endotendão, que é resistente e forte devido à sua estrutura de rede dupla.
"Ele une as fibras de colágeno enquanto sua rede de elastina as fortalece", diz o autor principal Zhenwei Ma, um estudante de doutorado sob a supervisão do professor assistente Jianyu Li na Universidade McGill.
A bainha do endotenon forma uma superfície escorregadia para reduzir o atrito com o tecido circundante e também fornece materiais para reparo do tecido em uma lesão no tendão, incluindo células e vasos sanguíneos, além de transporte de massa e reparo do tendão.
Suturas cirúrgicas revestidas com gel resistente (TGS) podem ser projetadas para fornecer medicina personalizada com base nas necessidades do paciente, dizem os pesquisadores.
Materiais de sutura de última geração
As suturas da Universidade McGill contêm uma sutura trançada comercial popular dentro de um envelope de gel que imita essa bainha. As suturas cirúrgicas com bainha de gel resistente (TGS) podem ser fabricadas com até 15 cm de comprimento e podem ser liofilizadas para armazenamento a longo prazo.
Usando primeiro uma pele suína e depois um modelo de rato, os pesquisadores demonstraram que elas podem ser usadas para pontos e nós cirúrgicos padrão e são eficazes para fechamento de feridas sem causar infecção.
As suturas cirúrgicas revestidas com gel resistente (TGS) – em outro paralelo com as bainhas de endotenônio – também podem ser projetadas para fornecer tratamento personalizado de feridas.
Tratamento de Feridas Personalizado
Os pesquisadores demonstraram esse princípio carregando as suturas com um composto antibacteriano, micropartículas sensíveis ao pH, medicamentos e nanopartículas fluorescentes para aplicações anti-infecciosas, monitoramento do leito da ferida, administração de medicamentos e bioimagem.
"Essa tecnologia oferece uma ferramenta versátil para o tratamento avançado de feridas. Acreditamos que ela pode ser usada para administrar medicamentos, prevenir infecções ou até mesmo monitorar feridas com imagens de infravermelho próximo", afirma Li, do Departamento de Engenharia Mecânica.
“A capacidade de monitorar feridas localmente e ajustar a estratégia de tratamento para uma melhor cicatrização é uma direção interessante a ser explorada”, diz Li, que também é titular da Cátedra de Pesquisa do Canadá em Biomateriais e Saúde Musculoesquelética.
Referências primárias:
1. Universidade McGill
2. Revestimento de gel resistente bioinspirado para funcionalização de superfícies robusta e versátil. Zhenwei Ma et al. Science Advances, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012