Nueva clase de bioadhesivos conecta tejidos humanos a implantes médicos de larga duración

Los dispositivos médicos y los tejidos humanos difieren significativamente en su composición. Mientras que los dispositivos médicos se fabrican principalmente con materiales duros como el metal y el plástico, el tejido humano es blando y húmedo. Esta disparidad genera una necesidad urgente de adhesivos con propiedades similares a las de los tejidos humanos, para lograr una mejor unión entre los dispositivos médicos y los tejidos biológicos. Adhesivos mejorados, diseñados para interactuar de manera más eficaz con el cuerpo, podrían tener un impacto profundo en la atención médica, mejorando los resultados clínicos y la calidad de vida de los pacientes. Ahora, una nueva clase de adhesivos médicos que combina hidrogeles con polímeros similares al pegamento podría permitir la fijación segura y fiable de dispositivos terapéuticos a tejidos humanos, como marcapasos, bombas de insulina y prótesis articulares.

Los hidrogeles son materiales compuestos por agua y redes de polímeros, formadas por moléculas de gran tamaño. Entre los ejemplos de hidrogeles se incluyen los apósitos para heridas, las lentes de contacto y los materiales absorbentes de los pañales. Los bioadhesivos a base de hidrogel se han utilizado principalmente en medicina de urgencias para aplicaciones temporales como el cierre de heridas, el sellado de tejidos y la aplicación de parches en lesiones. Sin embargo, no son ideales para un uso a largo plazo, especialmente en dispositivos implantables, ya que carecen de la resistencia y estabilidad necesarias para mantener la adhesión con el tiempo, además de igualar las propiedades mecánicas de los tejidos humanos. Investigadores del Instituto Politécnico de Worcester (WPI, Worcester, MA, EUA) y del Hospital General de Massachusetts (Boston, MA, EUA) están colaborando en un proyecto de cinco años cuyo objetivo es crear bioadhesivos capaces de proporcionar una adhesión fuerte y estable que cumpla con las exigencias mecánicas de los tejidos biológicos.

El papel de WPI consiste en desarrollar bioadhesivos con un sistema de dos capas: una capa sólida de hidrogel transparente y una capa líquida adhesiva también transparente. Estos bioadhesivos se adaptarán a las propiedades mecánicas de tejidos específicos e incluirán polímeros que puedan integrarse con los tejidos humanos. El objetivo es crear bioadhesivos a base de hidrogel y polímeros que proporcionen una adhesión rápida, fuerte, estable y profunda dentro del cuerpo. Además, investigadores de WPI y del Hospital General de Massachusetts colaborarán en el desarrollo de un parche cardíaco de hidrogel cargado con medicamentos, diseñado para tratar la fibrilación auricular, una afección caracterizada por latidos cardíacos irregulares.

“Existen muchas aplicaciones potenciales para los nuevos bioadhesivos”, afirmó Jiawei Yang, investigador del WPI y creador de los bioadhesivos. “Podrían utilizarse junto con electrodos implantados en el cuerpo para tratar la enfermedad de Parkinson o para controlar y tratar la insuficiencia cardíaca. También podrían combinarse con agentes terapéuticos para reparar el cartílago dañado o generar tejido nuevo sano”.

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WPI
Hospital General de Massachusetts