Material inyectable biodegradable salva a soldados heridos
Por el equipo editorial de HospiMedica en español Actualizado el 30 Dec 2014 |
Imagen: El gel de coagulación inyectable con nanoplaquetas de silicato (Fotografía cortesía del TAMU).
Un gel de coagulación inyectable podría darles más tiempo a los soldados para sobrevivir, previniendo la pérdida de sangre debida a lesiones internas severas.
Desarrollado por investigadores de la Universidad Texas A & M (TAMU, College Station, TX, EUA, www.tamu.edu), la Universidad de Harvard (Boston, MA, EUA,) y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, Cambridge, MA, EUA), el tratamiento que puede salvar vidas, viene en forma de un hidrogel de gelatina biodegradable incrustado con discos de silicato de tamaño nanométrico que ayudan en la coagulación. Una vez inyectado, el material se solidifica en el área objetivo, promoviendo la coagulación.
Los nanoplaquetas, de silicato sintético, en forma de disco, de dos dimensiones, tienen una estructura, composición y disposición que generan tanto cargas positivas como negativas en cada partícula. Estas cargas hacen que las plaquetas modifiquen el hidrogel para que cambie temporalmente su viscosidad cuando se aplica una fuerza mecánica, de la misma forma como la salsa de tomate es expulsada, por presión, de una botella. Esto permite que el hidrogel sea inyectado y recupere su forma una vez que se encuentra dentro del cuerpo. Además de cambiar las propiedades mecánicas del hidrogel, las nanoplaquetas, en forma de disco, también interactúan con la sangre para promover la coagulación en un tiempo de apenas un minuto.
Se demostró que las nanoplaquetas de silicato disminuían los tiempos de coagulación de la sangre in vitro en un 77%, y formaban sistemas estables entre el coágulo y el gel. Las pruebas in vivo indicaron que los nanocompuestos son biocompatibles y capaces de promover la hemostasia en una laceración de hígado que de otra forma sería letal. Según los investigadores, la combinación de la capacidad de inyección, la recuperación mecánica rápida, la estabilidad fisiológica, y la capacidad de promover la coagulación dan como resultado una “pinza hemostática” para tratar heridas incompresibles en condiciones de emergencia por fuera del hospital. El estudio fue publicado en la edición de octubre 2014 de la revista ACS Nano.
“La mayoría de estas lesiones penetrantes, que hoy en día son el resultado de artefactos explosivos, rompen los vasos sanguíneos y crean hemorragias internas a través de las cuales las personas están perdiendo sangre constantemente”, dijo el autor principal, el profesor asistente de ingeniería biomédica, Akhilesh Gaharwar, PhD. “No se puede aplicar presión en el interior de su cuerpo, por lo que es necesario tener algo que pueda coagular rápidamente la sangre sin necesidad de presión”.
Los materiales bidimensionales son sustancias ultradelgadas con alta área superficial, pero un grosor de unos pocos nanómetros o menos. Por ejemplo, si una hoja de papel tiene 100.000 nanómetros de espesor, los nanoplaquetas de silicato tienen apenas un nanómetro de espesor.
Enlaces relacionados:
Texas A&M University
Harvard University
Massachusetts Institute of Technology (MIT)
Desarrollado por investigadores de la Universidad Texas A & M (TAMU, College Station, TX, EUA, www.tamu.edu), la Universidad de Harvard (Boston, MA, EUA,) y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, Cambridge, MA, EUA), el tratamiento que puede salvar vidas, viene en forma de un hidrogel de gelatina biodegradable incrustado con discos de silicato de tamaño nanométrico que ayudan en la coagulación. Una vez inyectado, el material se solidifica en el área objetivo, promoviendo la coagulación.
Los nanoplaquetas, de silicato sintético, en forma de disco, de dos dimensiones, tienen una estructura, composición y disposición que generan tanto cargas positivas como negativas en cada partícula. Estas cargas hacen que las plaquetas modifiquen el hidrogel para que cambie temporalmente su viscosidad cuando se aplica una fuerza mecánica, de la misma forma como la salsa de tomate es expulsada, por presión, de una botella. Esto permite que el hidrogel sea inyectado y recupere su forma una vez que se encuentra dentro del cuerpo. Además de cambiar las propiedades mecánicas del hidrogel, las nanoplaquetas, en forma de disco, también interactúan con la sangre para promover la coagulación en un tiempo de apenas un minuto.
Se demostró que las nanoplaquetas de silicato disminuían los tiempos de coagulación de la sangre in vitro en un 77%, y formaban sistemas estables entre el coágulo y el gel. Las pruebas in vivo indicaron que los nanocompuestos son biocompatibles y capaces de promover la hemostasia en una laceración de hígado que de otra forma sería letal. Según los investigadores, la combinación de la capacidad de inyección, la recuperación mecánica rápida, la estabilidad fisiológica, y la capacidad de promover la coagulación dan como resultado una “pinza hemostática” para tratar heridas incompresibles en condiciones de emergencia por fuera del hospital. El estudio fue publicado en la edición de octubre 2014 de la revista ACS Nano.
“La mayoría de estas lesiones penetrantes, que hoy en día son el resultado de artefactos explosivos, rompen los vasos sanguíneos y crean hemorragias internas a través de las cuales las personas están perdiendo sangre constantemente”, dijo el autor principal, el profesor asistente de ingeniería biomédica, Akhilesh Gaharwar, PhD. “No se puede aplicar presión en el interior de su cuerpo, por lo que es necesario tener algo que pueda coagular rápidamente la sangre sin necesidad de presión”.
Los materiales bidimensionales son sustancias ultradelgadas con alta área superficial, pero un grosor de unos pocos nanómetros o menos. Por ejemplo, si una hoja de papel tiene 100.000 nanómetros de espesor, los nanoplaquetas de silicato tienen apenas un nanómetro de espesor.
Enlaces relacionados:
Texas A&M University
Harvard University
Massachusetts Institute of Technology (MIT)
Últimas Cuidados Criticos noticias
- Tecnología innovadora combina detección y tratamiento de trastornos del sistema nervioso en un solo procedimiento.
- Irradiación de plasma promueve una cicatrización ósea más rápida
- Nuevo dispositivo trata la lesión renal aguda por sepsis
- La revascularización mejora la calidad de vida de pacientes con isquemia crónica que amenaza las extremidades
- Modelos de predicción basados en IA predicen con precisión el deterioro de pacientes en cuidados críticos
- PCI preventiva para placas coronarias de alto riesgo reduce los eventos cardíacos
- Herramienta de IA guía el diagnóstico rápido y la predicción de sepsis
- Primer sistema de alerta de sepsis impulsado por IA del mundo detecta sepsis en un minuto
- Nueva tecnología podría revolucionar atención de valvulopatías cardíacas
- Dispositivo electrónico portátil súper permeable permite monitorear bioseñales a largo plazo
- Nuevo hidrogel con capacidades mejoradas para tratar aneurismas y detener su progresión
- Nueva herramienta de IA predice eventos médicos para respaldar toma de decisiones clínicas en entornos de atención médica
- El magnetómetro de un teléfono inteligente utiliza hidrogel magnetizado para medir biomarcadores para el diagnóstico de enfermedades
- Malla bioelectrónica crece con tejidos cardíacos para monitorización cardíaca integral
- Procedimiento mínimamente invasivo ofrece última esperanza para pacientes que enfrentan amputación debido a enfermedad vascular grave
- Cápsula tragable podría transformar detección de enfermedades gastrointestinales