Ştiri

Suturi chirurgicale
Suturile chirurgicale sunt indispensabile pentru închiderea rănilor, având capacitatea de a exercita o forță mai mare decât adezivii tisulari și accelerând procesul natural de vindecare. Există numeroase materiale de sutură chirurgicală care au fost adoptate în acest scop - cum ar fi materialele plastice degradabile și nedegradabile, proteinele derivate biologic și metalele - dar performanța lor a fost limitată de rigiditatea lor. Materialele de sutură convenționale pot provoca disconfort, inflamație și vindecare deficitară, printre alte complicații postchirurgicale.
În efortul de a remedia această problemă, cercetătorii din Montreal au dezvoltat suturi chirurgicale inovatoare cu teacă de gel rezistentă (TGS), inspirate de tendonul uman.
Aceste suturi de generație următoare conțin o învelișă de gel alunecoasă, dar rezistentă, care imită structura țesuturilor conjunctive moi. Testând suturile chirurgicale rezistente cu teacă de gel (TGS), cercetătorii au descoperit că suprafața de gel aproape fără frecare a atenuat daunele cauzate de obicei de suturile tradiționale.
Suturile chirurgicale convenționale există de secole și sunt folosite pentru a menține rănile împreună până la finalizarea procesului de vindecare. Dar sunt departe de a fi ideale pentru repararea țesuturilor. Fibrele aspre pot tăia și deteriora țesuturile deja fragile, ducând la disconfort și complicații postoperatorii.
Potrivit cercetătorilor, o parte a problemei cu suturile convenționale este nepotrivirea dintre țesuturile moi și rigiditatea suturilor care se freacă de țesutul de contact. Echipa Universității McGill și a Centrului de Cercetare INRS Énergie Matériaux Télécommunications au abordat această problemă dezvoltând o nouă tehnologie care imită mecanica tendoanelor.
Inspirat de tendoanele umane
Pentru a aborda problema, echipa a dezvoltat o nouă tehnologie care imită mecanica tendoanelor. „Designul nostru este inspirat de corpul uman, de teaca endotenonică, care este atât rezistentă, cât și rezistentă datorită structurii sale cu rețea dublă.”
„Leagă fibrele de colagen împreună, în timp ce rețeaua sa de elastină o întărește”, spune autorul principal Zhenwei Ma, doctorand sub supravegherea profesorului asistent Jianyu Li la Universitatea McGill.
Teaca de endotenon formează o suprafață alunecoasă pentru a reduce frecarea cu țesutul înconjurător și, de asemenea, furnizează materiale pentru repararea țesuturilor în cazul unei leziuni a tendonului, cuprinzând celule și vase de sânge, precum și transportul de masă și repararea tendoanelor.
Suturile chirurgicale cu teacă de gel rezistentă (TGS) pot fi proiectate pentru a oferi medicamente personalizate în funcție de nevoile pacientului, spun cercetătorii.
Materiale de sutură de generație următoare
Suturile Universității McGill conțin o sutură împletită comercială populară, în interiorul unui înveliș de gel care imită această teacă. Suturile chirurgicale rezistente cu teacă de gel (TGS) pot fi fabricate cu o lungime de până la 15 cm și pot fi liofilizate pentru depozitare pe termen lung.
Folosind mai întâi un model de piele de porc și apoi un model de șobolan, cercetătorii au demonstrat că acestea pot fi utilizate pentru suturi chirurgicale standard și noduri și sunt eficiente pentru închiderea rănilor fără a provoca infecții.
Suturile chirurgicale cu teacă de gel rezistentă (TGS) – într-o altă paralelă cu tecile de endotenon – pot fi, de asemenea, proiectate pentru a oferi un tratament personalizat al rănilor.
Tratament personalizat al rănilor
Cercetătorii au demonstrat acest principiu prin încărcarea suturilor cu un compus antibacterian, microparticule care detectează pH-ul, medicamente și nanoparticule fluorescente pentru aplicații anti-infecțioase, monitorizarea patului plăgii, administrarea de medicamente și bioimagistică.
„Această tehnologie oferă un instrument versatil pentru gestionarea avansată a rănilor. Credem că ar putea fi utilizată pentru administrarea de medicamente, prevenirea infecțiilor sau chiar monitorizarea rănilor cu imagistică în infraroșu apropiat”, spune Li de la Departamentul de Inginerie Mecanică.
„Capacitatea de a monitoriza rănile la nivel local și de a ajusta strategia de tratament pentru o vindecare mai bună este o direcție interesantă de explorat”, spune Li, care este și Catedra de Cercetare din Canada în domeniul biomaterialelor și sănătății musculo-scheletice.
Referințe principale:
1. Universitatea McGill
2. Teacă de gel rezistentă, bioinspirată, pentru o funcționalizare robustă și versatilă a suprafeței. Zhenwei Ma și colab. Science Advances, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012