Gel quirúrgico adhesivo inyectable recientemente desarrollado para prevenir el tejido cicatricial
Las ventajas del hidrogel adhesivo asimétrico HAD en la prevención de la formación de adherencias posquirúrgicas después de una cirugía mínimamente invasiva. Crédito: Yaobin Wu, Centro de investigación de ingeniería de Guangdong para la traducción de la aplicación de impresión 3D médica
Hasta el 90 % de los pacientes que se someten a una cirugía abdominal o pélvica abierta desarrollan adherencias postoperatorias o tejido cicatricial. Los enfoques quirúrgicos laparoscópicos mínimamente invasivos pueden reducir la gravedad de las adherencias, pero aún se forma tejido cicatricial. La respuesta celular a una lesión, incluso una lesión intencional, como una cirugía para reparar un problema, da como resultado una cascada de moléculas que se vierten en el sitio para curar el tejido. Pero las moléculas, que trabajan rápidamente para cerrar la herida, a menudo van demasiado lejos y unen la herida al tejido sano cercano. Dependiendo de la ubicación, el tejido cicatricial resultante puede causar dolor crónico, obstrucción intestinal e incluso la muerte.
Es posible que pronto haya una posible solución disponible, según investigadores de la Universidad Médica del Sur de China. Han desarrollado un hidrogel inyectable que puede tapar heridas sin adherirse al tejido objetivo, lo que previene eficazmente las adherencias posoperatorias.
Su enfoque, probado en ratas y conejos, se publicó el 18 de noviembre en Advanced Functional Materials.
Según el autor del artículo Yaobin Wu, profesor asociado del Centro de investigación de ingeniería de Guangdong para la traducción de aplicaciones de impresión médica en 3D de la Universidad Médica del Sur de China, muchas barreras antiadhesivas son hidrogeles inspirados en los mejillones, animales marinos que pueden adherirse a fuertemente a otros materiales. Los hidrogeles pueden adherirse al tejido húmedo y, por lo general, están diseñados como materiales adhesivos de doble cara, lo que aumenta el riesgo de adherencias posoperatorias. Una clase de hidrogeles son asimétricos, con un solo lado adhesivo, lo que reduce el riesgo de adherencias, pero su método de preparación los hace no inyectables e inadecuados para la cirugía laparoscópica, dijo Wu.
«Alternativamente, los antiadhesivos líquidos o adhesivos los materiales son inyectables y se pueden administrar fácilmente durante cirugías mínimamente invasivas, pero a menudo se desplazan y diluyen en el entorno físico dinámico y húmedo de los sitios quirúrgicos», dijo Wu, y señaló que su composición también puede desencadenar una respuesta molecular que promueve la formación de adherencias. «Nos propusimos diseñar y preparar una barrera inyectable con propiedades superiores de retención de tejido que pueda prevenir la formación de adherencias después de procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos».
Investigaciones anteriores sugirieron que los ligandos polianiónicos, moléculas que se unen y vuelven ineficaces muchos tipos de otras moléculas, combinadas con la molécula pegajosa de ácido hialurónico que juega un papel importante en la red de apoyo de todas las células animales, podría convertirse en un hidrogel inyectable efectivo, dijo Wu.
«Sin embargo, no hubo ningún informe sobre el diseño de un hidrogel inyectable y asimétricamente adhesivo basado en un ligando polianiónico que podría prevenir la agregación de receptores depuradores y puede administrarse simultáneamente durante un procedimiento quirúrgico mínimamente invasivo para prevenir la formación de adherencias», dijo Wu.
Los investigadores formularon un hidrogel de este tipo, denominado HAD, con un toque fotocurable. Cuando se inyectó, el lado del hidrogel que no tocaba la herida se curó con luz ultravioleta durante tres a cinco segundos. Similar a su función en una manicura en gel, la exposición a los rayos UV secó el hidrogel y evitó que se pegara en otro lugar.
El compuesto demostró ser compatible con las células humanas, por lo que el equipo probó el hidrogel HAD en cirugías en ratas y conejos. . En las ratas que recibieron HAD, a diferencia de las versiones de hidrogel sin ligandos o solución salina pura, la mayor parte de la inflamación había disminuido y no había adherencias evidentes 14 días después de la cirugía. De manera crítica, dijo Wu, la tasa de mortalidad en los grupos que no recibieron HAD fue aproximadamente del 30 al 50 %, mientras que todas las ratas que sí recibieron HAD sobrevivieron.
Se hicieron los mismos hallazgos en las cirugías de conejos.
«Los resultados indican que esta fórmula inyectable de HAD es adecuada para administrarse durante una laparotomía para formar una barrera antiadherencia instantánea in situ con buenos efectos de cicatrización de heridas», dijo Wu.
«La misión de nuestro equipo está construyendo un puente entre la brecha de la investigación biotecnológica y las aplicaciones clínicas», dijo el profesor Wenhua Huang, director del Centro de Investigación. «Creemos que la administración de este hidrogel inyectable HAD con propiedades adhesivas asimétricas controlables puede integrarse fácilmente en cirugías laparoscópicas en uso clínico».
Los investigadores planean continuar estudiando y verificando el valor clínico de los hidrogeles HAD, con un enfoque específico en cómo el compuesto puede ayudar a curar heridas crónicas y prevenir adherencias en una variedad de enfermedades.
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Prevención de adherencias posquirúrgicas mediante barreras de hidrogel Más información: Xiaoqi Wu et al, An Injectable Asymmetric Adhesive Hydrogel as a GATA6 + Cavity Macrophage Trap para prevenir la formación de adherencias posoperatorias después de una mínima Cirugía Invasiva, Materiales Funcionales Avanzados (2021). DOI: 10.1002/adfm.202110066 Información de la revista: Advanced Functional Materials
Proporcionado por Guangdong Engineering Research Center for Translation of Medical 3D Printing Application Cita: Inyectable recientemente desarrollado, gel quirúrgico adhesivo para prevenir el tejido cicatricial (27 de diciembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-newly-adhesive-surgical-gel-scar.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.