Adhesivos tisulares adaptados reducen la fuga post quirúrgica

Los nuevos selladores de tejidos deben tener en cuenta el entorno en el que el material será utilizado, en lugar de utilizar una talla única para todos, afirma un nuevo estudio.

Los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, Cambridge, MA, EUA) desarrollaron un nuevo adhesivo tisular mediante la combinación de dos polímeros: el polisacárido dextrano y un dendrímero de cadena de polímero, altamente ramificado. A continuación, exploraron lo que sucede cuando se utiliza el adhesivo en el mismo órgano, pero bajo diferentes condiciones patológicas. Ellos encontraron que el adhesivo se comportó mejor en el tejido canceroso de colon que en el tejido sano, pero que se desempeñó peor en el tejido inflamado con colitis, de nuevo en comparación con el tejido sano.


Otros estudios de las interacciones moleculares entre el adhesivo y el tejido demostraron que la goma para tejidos funciona a través de complejos de aminas que se encuentran en el colágeno. Cuando un número suficiente de estos complejos se unen entre sí, el adhesivo forma un sello hermético. El sistema de unión de los dos polímeros se interrumpe, sin embargo, en el tejido con colitis, porque la inflamación causa la descomposición del colágeno; entre más grave es la inflamación, menor adherencia se produce. Por otra parte, ya que el tejido canceroso tiende a tener exceso de colágeno, el adhesivo termina trabajando mejor que en el tejido sano.

Luego, los investigadores crearon un modelo para ayudarles a alterar la composición del material, dependiendo de las circunstancias necesarias. Al cambiar el peso molecular de los materiales, el número de los enlaces de cada polímero, y la relación de dendrímero/formulación de dextrano, los investigadores fueron capaces de sintonizar el adhesivo tisular para funcionar de manera óptima en diferentes tipos y estados de tejido. El estudio que describe el desarrollo del adhesivo, fue publicado el 28 de enero de 2015, en la revista Science Translational Medicine.

“Los estudios detallado de las interacciones entre los tejidos y los biomateriales puede abrir un nuevo capítulo en la medicina de precisión, donde se eligen los biomateriales y se diseñan racionalmente para que coincidan con los tipos de tejidos y estados de enfermedad específica”, dijo la autora principal, Natalie Artzi, MD, PhD, del Instituto de Ciencia Médica e Ingeniería (IMES) en el MIT. “Podemos tomar una biopsia de un paciente para realizar una lectura rápida del estado de la enfermedad que sirva como insumo para nuestro modelo, y la salida es la composición precisa del material que se debe utilizar para lograr una adherencia adecuada. Este ejercicio se puede realizar en un entorno clínico”.

Los dendrímeros son moléculas repetitivamente ramificadas; el nombre proviene de dendrón, la palabra griega para el árbol. Un dendrímero es típicamente simétrico alrededor del núcleo, adoptando una morfología esférica tridimensional (3D) que se caracteriza por la perfección estructural. Las propiedades de los dendrímeros están dominadas por los grupos funcionales en la superficie molecular; por lo que es posible hacer dendrímeros solubles en agua, a diferencia de la mayoría de los polímeros, haciendo funcionar su capa exterior con especies cargadas u otros grupos hidrofílicos. Otras propiedades controlables incluyen la toxicidad, la cristalinidad y la quiralidad.

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Massachusetts Institute of Technology