En los últimos años, los pacientes con enfisema pulmonar han aumentado principalmente entre los hombres de mediana edad y ancianos debido al envejecimiento y al tabaquismo excesivo. El enfisema produce pulmones quebradizos y, en casos graves, se desarrollan agujeros en el tejido pulmonar, lo que provoca fugas de aire. Investigadoresen NIMS desarrolló un nuevo sellador para cerrar los agujeros desarrollados en los pulmones y los vasos sanguíneos con gelatina de abadejo de Alaska. Revista de Nanotecnología Biomédica informaron que el sellador es aproximadamente 12 veces más fuerte que los selladores convencionales y es capaz de resistir presiones tan altas como aproximadamente 2.8 veces la presión sanguínea normal.
Además, los investigadores explican que la ventaja del sellador es su propiedad de permanecer líquido a temperatura ambiente ya que contiene gelatina extraída del abadejo de Alaska, que es un pez de agua fría ". El sellador no tiene que precalentarse antescirugía, y se puede rociar directamente sobre una herida abierta después de mezclarla con un agente de reticulación. Debido a que posee una fuerza de unión y elasticidad extremadamente altas, y se descompone lentamente en el cuerpo después de la cirugía, tiene el potencial de ser utilizado como unsellador para cualquier órgano "
Actualmente, los selladores de fibrina, que contienen componentes derivados de la sangre, se usan principalmente como materiales complementarios para sellar agujeros desarrollados en los vasos sanguíneos y órganos. Sin embargo, sus fuerzas de unión son más bajas que la presión arterial normal y, por lo tanto, son inadecuadas, y su tejido húmedola adherencia es particularmente débil.
Para resolver este problema, el grupo de investigación dirigido por Tetsushi Taguchi, que pertenece a la Unidad de Biomateriales MANA Centro Internacional de Materiales Nanoarchitectonics, había estado desarrollando un sellador con gelatina derivada de cerdo. Taguchi explica que el enfoque clave para aumentar los sellantes'la fuerza de unión es la creación y el uso de gelatina modificada hidrofóbicamente ". Cuando la gelatina se modifica químicamente con un grupo hidrofóbico, el grupo hidrofóbico penetra parcialmente en el tejido de la manera en que un barco se ancla al fondo marino. En consecuencia, el uso de hidrofóbicamente-la gelatina modificada mejorará la adhesión de los selladores a los tejidos biológicos ". Sin embargo, los selladores que usan gelatina derivada de cerdo todavía tenían una desventaja: debían licuarse calentando antes de su uso en la operación quirúrgica, ya que se vuelven gelatinosos cuando están expuestos a bajas temperaturas.o condensado
Para abordar este problema, Taguchi dirigió su atención a la gelatina de abadejo de Alaska, ya que mantiene la liquidez incluso cuando está expuesta a bajas temperaturas o condensada. "Debido a que el abadejo de Alaska es un pez de agua fría, la gelatina de abadejo de Alaska se transforma entre estados sólidos y líquidosa 13.8 ° C. En otras palabras, esta gelatina siempre toma una forma líquida a temperatura ambiente. Hemos desarrollado un nuevo sellador modificando químicamente esta gelatina con un grupo de colesterilo hidrófobo, que se consideró un excelente sellador de tejidos, y mezclándolocon un agente de reticulación a base de polietilenglicol, que ya había estado en uso clínico ". Para verificar la resistencia de la unión de este nuevo sellador, su equipo hizo agujeros de 3 mm de diámetro en vasos sanguíneos de porcino fresco en condiciones húmedas y aplicó el sellador aLa prueba demostró que la resistencia a la presión del sellador era de 341 mmHg. Este valor indica que el sellador es altamente resistente a la presión ya que es aproximadamente 12 veces más fuerteque los selladores de fibrina disponibles actualmente 29 mmHg, y el valor es aproximadamente 2,8 veces mayor que la presión arterial máxima normal para personas sanas aprox.120 mmHg.
Este sellador es altamente biocompatible dado que es digerido por enzimas en el cuerpo dentro de las ocho semanas. Además, debido a su alta elasticidad, se espera que tenga una gran demanda en varios campos de la medicina quirúrgica e interna, como la cirugía cardiovascular ytratamiento del enfisema pulmonar.
Taguchi actualmente está recopilando datos básicos con el objetivo de realizar estudios clínicos en cinco años en coordinación con el Departamento de Cirugía Torácica, Universidad de Tsukuba. Él dice: "Deseamos contribuir al avance médico mediante el desarrollo de materiales sobresalientes para trabajadores médicosPara lograrlo, necesitamos conocer las necesidades y preocupaciones reales de los trabajadores médicos. Sin tener en cuenta esta información, nuestros esfuerzos para integrar la ciencia y la tecnología avanzadas en el desarrollo de nuevos materiales se desperdiciarían. Para garantizar nuestro esfuerzo para ser productivosy para desarrollar materiales verdaderamente útiles, es vital para nosotros escuchar las opiniones de los trabajadores médicos en persona ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Ciencia de Materiales NIMS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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