Científicos de Australia y Estados Unidos han creado un "superpegamento" biológico único que puede pegar los bordes de las heridas y "coser" los tejidos más suaves y delicados, como los pulmones o las arterias, según un artículo publicado en la revista Science Translational Medicine.
“El potencial de aplicación de este pegamento es enorme, desde“sellar”heridas en el campo de batalla o después de varios desastres, hasta diversas operaciones quirúrgicas complejas en clínicas. Hemos demostrado que nuestro diseño puede funcionar en una amplia variedad de condiciones y puede resolver aquellos problemas que no se pueden eliminar con otros adhesivos. Estamos listos para comenzar con experimentos humanos y esperamos que MeTro pronto comience a salvar vidas”, dijo Anthony Weiss de la Universidad de Sydney, Australia.
Uno de los principales problemas para los cirujanos de quirófano y para el ejército en el campo de batalla es que todos los métodos existentes para detener el sangrado y eliminar heridas tienen grandes inconvenientes. Por ejemplo, "coser" una herida con suturas quirúrgicas lleva mucho tiempo, y el superpegamento ordinario, el medio más conveniente y confiable para pegar heridas, es una sustancia muy tóxica y frágil.
En los últimos años, los científicos han depositado grandes esperanzas en los análogos sintéticos del pegamento de concha, con el que se adhieren a las rocas. Esta sustancia funciona bien bajo el agua, pero su fuerza resultó ser demasiado pequeña para pegar cartílagos, ligamentos, músculos y otros órganos desgarrados.
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En promedio, el "pegamento para mariscos" y otros adhesivos que son seguros para el cuerpo mantienen las superficies pegadas entre 80 y 100 veces peor que el cartílago y los ligamentos que se adhieren a los huesos. Esto los hace completamente inútiles para la cirugía, ya que se abrirán o romperán constantemente al curar heridas grandes.
El secreto de crear tal pegamento, según Weiss, estaba oculto en el cuerpo de la persona misma. Nuestro tejido conectivo está formado por fibras de proteína elastina, una sustancia muy fuerte pero flexible que puede estirarse varias veces y al mismo tiempo mantener su forma. Las propiedades de la elastina, como los científicos notaron recientemente, pueden variar mucho dependiendo de cómo se entrelacen sus moléculas.
& quot; Superpegamento & quot; Los biólogos australianos permiten pegar incluso los pulmones / Universidad de Sydney
Esto se debe al hecho de que la elastina consta de pequeños "bloques de construcción", moléculas relativamente cortas de la proteína protoelastina, que son muy solubles en agua. Al estudiar sus propiedades, Weiss y sus colegas descubrieron recientemente cómo se puede hacer que los microbios produzcan estas moléculas en grandes cantidades. Esto les hizo pensar: ¿es posible usar protoelastina para crear un "superpegamento" que no sería tóxico para el cuerpo y no sería inferior en fuerza a los tejidos del cuerpo humano?
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El problema era que los científicos no sabían cómo las moléculas de protoelastina se unen y forman largas cadenas durante la síntesis de elastina en las células del tejido conectivo y en la piel humana. No especularon y trataron de buscar la respuesta en las células de humanos o animales, sino que inventaron su propio método de polimerización de protoelastina, mezclándola con metacrilato de metilo, materia prima para la producción de vidrio orgánico.
Esta sustancia, como señalan los científicos, es un líquido espeso e incoloro si se almacena en una habitación oscura, y cuando se ilumina con una lámpara ultravioleta o el sol, se endurece rápidamente, transformándose en un plástico elástico y translúcido. Al agregar una pequeña cantidad de "plexiglás líquido" a la protoelastina, los científicos obtuvieron una especie de "superpegamento" que no es tóxico para el cuerpo y, al mismo tiempo, tiene una gran flexibilidad y resistencia.
“La principal ventaja de nuestro pegamento MeTro es que se convierte instantáneamente en un gel en el momento en que toca la superficie de la piel, de modo que no se 'escapará' al tratar las heridas. Además, su resistencia se puede aumentar iluminando la herida con luz ultravioleta, de modo que nuestro pegamento pueda pegar las heridas de manera muy precisa y confiable”, agrega Nasim Annabi, químico de la Northeastern University en Boston, EE. UU.
Según Annabi y Weiss, su equipo probó este pegamento en experimentos con ratones y cerdos pegando arterias y pulmones dañados. En ambos casos, la herida se curó por completo antes de que el pegamento se absorbiera por completo y todos los animales operados sobrevivieran. Los biólogos esperan recibir pronto permiso para realizar experimentos similares con voluntarios, lo que allanará el camino para el uso de MeTro en la práctica clínica.
