Un hidrogel de nanofibras infundido con veneno de serpiente puede ser el mejor material para detener el sangrado rápidamente, según los científicos de la Universidad de Rice.
El hidrogel llamado SB50 incorpora batroxobina, un veneno producido por dos especies de víboras sudamericanas. Se puede inyectar como líquido y rápidamente se convierte en un gel que se adapta al sitio de la herida, manteniéndola cerrada y promueve la coagulación.en segundos.
El químico de Rice Jeffrey Hartgerink, el autor principal Vivek Kumar y sus colegas informaron sobre su descubrimiento en la revista American Chemical Society Ciencia e Ingeniería de Biomateriales ACS . El hidrogel puede ser más útil para cirugías, particularmente para pacientes que toman medicamentos anticoagulantes para diluir la sangre.
"Es interesante que pueda tomar algo tan mortal y convertirlo en algo que tenga el potencial de salvar vidas", dijo Hartgerink.
La batroxobina fue reconocida por sus propiedades como coagulante, una sustancia que estimula la coagulación de la sangre, en 1936. Se ha utilizado en varias terapias como una forma de eliminar el exceso de proteínas de fibrina de la sangre para tratar la trombosis y como unhemostato. También se ha utilizado como herramienta de diagnóstico para determinar el tiempo de coagulación de la sangre en presencia de heparina, un fármaco anticoagulante.
"Desde una perspectiva clínica, ese es de lejos el problema más importante aquí", dijo Hartgerink. "Hay muchas cosas diferentes que pueden desencadenar la coagulación de la sangre, pero cuando se toma heparina, la mayoría de ellas no funcionan, o funcionan con lentitud o mal. Eso obviamente causa problemas si está sangrando.
"La heparina bloquea la función de la trombina, una enzima que inicia una cascada de reacciones que conducen a la coagulación de la sangre", dijo. "La batroxobina también es una enzima con una función similar a la trombina, pero su función no es bloqueada por la heparina. Esto es importante porque el sangrado quirúrgico en pacientes que toman heparina puede ser un problema grave. El uso de batroxobina nos permite sortear este problema porque puede iniciar de inmediato el proceso de coagulación, independientemente de si hay heparina o no ".
La batroxobina combinada con los hidrogeles del laboratorio de Rice no se toma directamente de las serpientes, dijo Hartgerink. La sustancia utilizada para la medicina es producida por bacterias modificadas genéticamente y luego purificada, evitando el riesgo de otras toxinas contaminantes.
Los investigadores de Rice combinaron la batroxobina con sus nanofibras sintéticas autoensamblables, que se pueden cargar en una jeringa e inyectar en el sitio de una herida, donde se vuelven a ensamblar en un gel.
Las pruebas mostraron que el nuevo material detuvo el sangrado de una herida en tan solo seis segundos, y un pinchazo adicional en la herida minutos después no la volvió a abrir. Los investigadores también probaron varias otras opciones: el hidrogel sin batroxobina, la batroxobina sin el hidrogel, una pinza hemostática clínica actual conocida como GelFoam y una pinza hemostática de autoensamblaje alternativa conocida como Puramatrix y se encontró que ninguna era tan eficaz, especialmente en presencia de anticoagulantes.
El nuevo trabajo se basa en el extenso desarrollo del laboratorio Rice de andamios de hidrogel inyectable que ayudan a curar las heridas y hacer crecer el tejido natural. Los andamios sintéticos se construyen a partir de secuencias de péptidos para imitar procesos naturales.
"Para ser claros, no descubrimos ni hicimos ninguna de las investigaciones iniciales de la batroxobina", dijo Hartgerink. "Sus propiedades han sido bien conocidas durante muchas décadas. Lo que hicimos fue combinarlo con el hidrogel que hemos sidotrabajando durante mucho tiempo.
"Creemos que SB50 tiene un gran potencial para detener el sangrado quirúrgico, particularmente en casos difíciles en los que el paciente está tomando heparina u otros anticoagulantes", dijo. "SB50 toma la poderosa capacidad de coagulación de este veneno de serpiente y llega lejosmás eficaz al administrarlo en un hidrogel de fácil localización que evita posibles efectos sistémicos no deseados por el uso de batroxobina sola ".
SB50 requerirá la aprobación de la FDA antes de su uso clínico, dijo Hartgerink. Si bien la batroxobina ya está aprobada, el hidrogel del laboratorio de Rice aún no ha obtenido la aprobación, un proceso que espera que requiera varios años más de pruebas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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