Un gel con nanopartículas para pegar tejidos biológicos y suturar heridas

Dibujo20f140727 nanoscale gel - gluing biological tissues - nature - video capture ecran

La sutura mediante puntos quirúrgicos consiste en coser con hilo ambos lados de una herida para cerrarla. Investigadores franceses han descubierto un “pegamento” que permite cerrar las heridas sin usar hilo y que actúa en pocos segundos. El gel contiene nanopartículas de sílice u óxido de hierro en solución.

El artículo técnico es Séverine Rose et al., “Nanoparticle solutions as adhesives for gels and biological tissues,” Nature 505: 382-385, 16 Jan 2014. Más reciente es Anne Meddahi-Pellé  et al., “Organ Repair, Hemostasis, and In Vivo Bonding of Medical Devices by Aqueous Solutions of Nanoparticles,” Angewandte Chemie International Edition 53: 6369–6373, 16 Jun 2014. El autor principal, Ludwik Leibler, es firme candidato al Premio Nobel de Medicina por su logro, como nos recordó Luis F. Rull (‏@LuisFRull) en Twitter.

Dibujo20140727 nanobridging wound closure - droplet nanoparticle solution - wiley

Un coloide es un sistema físico o químico compuesto por dos o más fases. Un gel es un coloide formado por una fase fluida con partículas sólidas dispersas. Muchos tejidos biológicos, como la piel, los músculos o los órganos, se parecen mucho a los geles. Los pegamentos (adhesivos) convencionales están basados en polímeros que aseguran un buen contacto entre superficies, pero impiden (o dificultan) la reparación natural de los tejidos biológicos.

Dibujo20140727  Gluing gels by nanoparticle solutions - nature com

El equipo dirigido por Ludwik Leibler (Escuela Superior de Física y Química Industriales, París, Francia) ha desarrollado un gel cuya retícula sólida contiene dos polímeros, S0.1 (PDMA o polidimetilacrilamida) y A0.1 (poliacrilamida), y nanopartículas de sílice (SiO2) en disolución (TM-50). El sílice actúa como pegamiento porque adsorbe el S0.1 (azul en la figura), aunque no adsorbe el A0.1 (rojo en la figura).

Dibujo20140727 Water-resistant and self-repairing glue - Gluing biological tissues - nature com

Aplicado a tejidos biológicos blandos, como dos cintas de hígado de ternera (fotografía derecha), el pegado es muy rápido (requiere la presión de los dedos durante unos 30 segundos). Además, el tamaño tan pequeño de las nanopartículas permite la autorreparación de los tejidos y su cicatrización por procesos naturales.

El proceso de aplicación del gel en la herida es muy sencillo, como muestra este vídeo de youtube.

Dibujo20140727 in vivo comparison repair by sio2np nanobridging - wiley

Los resultados al microscopio indican la gran calidad del proceso de cicatrización tras solamente tres días.

Dibujo20140727 skin wound closure with fe2o3np solution - wiley

También se han estudios con otros tipos de nanopartículas. En estas imágenes se muestra el resultado del uso de óxido de hierro (Fe2O3). Los resultados son espectaculares.

Este nuevo descubrimiento tiene múltiples aplicaciones en medicina y veterinaria, en especial, en cirugía y medicina regenerativa. También puede ser útil en la industria alimentaria y en la cosmética, para la fabricación de prótesis y otros dispositivos médicos (vendas, parches, hidrogeles, etc.).

7 Comentarios

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Francisco R. Villatoro

Antonio, los fullerenos no son biodegradables, lo que limita muchísimo su uso. Además son muy pequeños para contener muchos fármacos. Su uso más razonable es como fármacos antimicrobianos (pues son tóxicos para muchos microbios).

JavierJavier

Muy, muy interesante. Esto evitará infecciones, ayudará a la recuperación tras cirugías, mejorará la estética… podrá salvar muchas vidas, sobre todo en zonas con poca higiene del tercer mundo o en zonas en conflicto. Un premio Nobel que, si finalmente lo recibe, será bien merecido.
¿Sabes algo del lado “práctico”? ¿Es difícil de producir en masa? ¿Qué coste podría tener?

Maria del mar zorzalle santosMaria del mar zorzalle santos

Par hacer la cura de la sutura cn gel se hace cn clorhexidina o cubeta dinero. Y cuantos días se debe dejar esa ligadura sin retirar. Un saludo

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