Nuevo hidrogel con capacidades mejoradas para tratar aneurismas y detener su progresión

Los aneurismas pueden desarrollarse en vasos sanguíneos de diferentes áreas del cuerpo, a menudo como resultado de aterosclerosis, infecciones, enfermedades inflamatorias y otros factores de riesgo. Estas afecciones provocan inflamación crónica, lo que hace que las células que recubren el interior de los vasos sanguíneos produzcan un exceso de enzimas conocidas como metaloproteinasas de matriz (MPM). Estas MPM descomponen las fibras de las paredes de los vasos, debilitándolas y provocando potencialmente que se abulten hacia afuera, creando un riesgo de ruptura fatal. En particular, los aneurismas en la aorta, la arteria más grande del cuerpo, representan el segundo tipo más común de enfermedad aórtica y son una causa importante de muerte a nivel mundial. Se alienta a los pacientes que experimentan síntomas o crecimiento rápido de un aneurisma a buscar tratamiento, y se recomiendan enfoques mínimamente invasivos para aquellos con comorbilidades o en riesgo de cirugía abierta.

Tradicionalmente, los aneurismas se tratan de forma no invasiva insertando una endoprótesis cubierta para reforzar las paredes de los vasos y evitar que la sangre entre en el aneurisma. Sin embargo, este método puede fallar debido a fugas entre la endoprótesis cubierta y la pared endotelial, lo que puede permitir que la sangre vuelva a ingresar al aneurisma. Para abordar estas fugas, conocidas como endofugas, se utilizan agentes embólicos, pero pueden ser costosos, difíciles de aplicar y, en ocasiones, ineficaces, y a menudo requieren procedimientos adicionales. Ahora, los científicos del Instituto Terasaki para la Innovación Biomédica (TIBI, Los Ángeles, CA, EUA) han creado un innovador hidrogel inyectable de adelgazamiento por cizalla para el tratamiento de los aneurismas aórticos abdominales que no solo los sella de manera más efectiva sino que también detiene su crecimiento. .

Imagen: Los investigadores han desarrollado un hidrogel avanzado deadelgazamiento por cizallamiento para la reparación del aneurisma (Fotografía cortesía de TIBI)

Este agente embólico se formuló utilizando un hidrogel de adelgazamiento por cizalla a base de gelatina que se solidifica tras la inyección, optimizado con nanoplaquetas de silicato para mejorar la cohesión y la coagulación sanguínea. Además, incorpora doxiciclina (DOX), un fármaco aprobado por la FDA conocido por eliminar las células endoteliales disfuncionales y neutralizar las MPM. DOX logra esto mediante una liberación explosiva inmediata para la eliminación rápida de células y una liberación sostenida para la inhibición de MPM a largo plazo. Este proceso de doble acción fue validado en estudios con animales utilizando el nuevo hidrogel en muestras de aorta de cerdo.

Experimentos adicionales demostraron que la adición de doxiciclina mejoraba la inyectabilidad, la cohesión y la fuerza embólica del hidrogel, reduciendo el tiempo de coagulación en un 33 %. El nuevo hidrogel también logró la embolización en un modelo de laboratorio de endofugas y se demostró que afecta la expresión de varias proteínas críticas para la función de las células endoteliales, el desarrollo de los vasos sanguíneos y la formación de coágulos. Estos resultados sugieren el potencial del uso de este nuevo hidrogel para tratar aneurismas en otras partes del cuerpo y resaltan la necesidad de realizar más estudios sobre su seguridad y eficacia a largo plazo.

"El trabajo aquí representa un avance significativo en el tratamiento de los aneurismas", dijo Ali Khademhosseinini, Ph.D., director y director ejecutivo de TIBI. "Tenemos la esperanza de que este trabajo pueda ampliarse a más pruebas y ensayos clínicos para que podamos llevar esta tecnología a los pacientes".

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