Un pegamento inspirado en el mejillón para cirugía fetal más segura

Mejillón, mejillones
PIXABAY
Publicado 23/08/2017 7:14:42CET

MADRID, 23 Ago. (EUROPA PRESS) -

Realizar una cirugía en un feto es una decisión dolorosa, puesto que este tipo de intervención implica penetrar en el saco amniótico altamente delicado, aumentando los riesgos para la salud del feto. Ahora, investigadores reportan el desarrollo de un pegamento inspirado en el agarre tenaz de los mejillones a las rocas resbaladizas que podría algún día ayudar a salvar las vidas de los pacientes más jóvenes.

Los investigadores presentan sus hallazgos este domingo en la 254 Reunión Nacional y Exposición de la Sociedad Química Americana (ACS, por sus siglas en inglés), que se celebra hasta el jueves en Washington, Estados Unidos.

"Uno de los mayores riesgos en la realización de la cirugía en los fetos no es el procedimiento quirúrgico en sí, sino la inserción del fetoscopio a través del saco amniótico, que es muy frágil", dice uno de los investigadores, Diederik Balkenende, del Departamento de Ingeniería y Ciencia de los Materiales de la Universidad de California, en Berkeley, California, Estados Unidos.

"Después de la cirugía, el pequeño agujero donde el fetoscopio penetra la membrana puede comenzar a rasgarla. Si se desgarra por completo, es probable que se produzca un parto prematuro. Como estas operaciones se realizan a menudo en el segundo trimestre antes de que el feto esté completamente desarrollado, el parto prematuro aumenta el riesgo de morbilidad fetal. Un adhesivo que pueda prevenir el desgarramiento del saco amniótico podría ayudar al feto a permanecer más tiempo en el útero, lo que podría conducir a un futuro más saludable para el bebé", explica.

Un ejemplo bien conocido de un defecto congénito grave que haría que un feto sea candidato a cirugía es la espina bífida, un trastorno en el que el tubo neural --la parte que se convierte en el cerebro del bebé y la médula espinal-- no se desarrolla o no se cierra correctamente.

Para solucionar estos problemas hace unas décadas, los cirujanos tenían que cortar el abdomen y el útero de la madre. Ahora, los doctores pueden usar finas herramientas endoscópicas para realizar operaciones a través de un pequeño agujero; pero para llegar al feto, los instrumentos deben penetrar en el saco amniótico, que no puede cicatrizarse o cerrarse fácilmente porque es muy frágil. Sellarlo con un adhesivo es un desafío porque la membrana está húmeda, además de que emplear una cola quirúrgica después de la operación es un obstáculo importante.

Para abordar el problema de la adhesión húmeda, los investigadores han recurrido a los mejillones para inspirarse. Los mejillones producen sustancias pegajosas que les permiten aferrarse a las rocas y los cascos de los buques en ambientes húmedos, incluso bajo las olas. El desarrollo de imitaciones de estas sustancias para el uso quirúrgico implica convertirlas en hidrogeles, pero hasta ahora, esta conversión ha requerido reticulantes químicos que podrían ser tóxicos para los fetos.

Balkenende, investigador postdoctoral en el laboratorio de Philip Messersmith, en la Universidad de California, quería eliminar los reticulantes, por lo que infundió un ingrediente adhesivo de los mejillones llamado dihidroxifenilalanina, o DOPA, en un polímero especial que se puede disolver en un disolvente biocompatible. La solución puede aspirarse dentro de una jeringa.

INYECTAR EL POLÍMERO ENTRE LA PARED INTERNA DEL ÚTERO Y EL SACO AMNIÓTICO

Para probar su material, los investigadores usaron trozos de una membrana que rodea el corazón de una vaca como modelo del saco amniótico y aplicaron la solución con la jeringa a las piezas superpuestas de los tejidos húmedos y peludos. Al contacto con la humedad de los tejidos, la mezcla se volvió inmediatamente gomosa y después de aproximadamente una hora, el pegamento fijó y sostuvo las piezas juntas.

Pero incluso con el polímero y el disolvente adecuados, los científicos todavía necesitaban averiguar cómo podría funcionar la solución en una cirugía real. "Reparar un agujero en el saco amniótico es un desafío de ingeniería abrumador --dice Messersmith--. Así que, además del nuevo polímero que estamos fabricando, nos acercamos a su suministro desde un nuevo ángulo, que es lo que llamamos pre-sellado".

"Inyectar el polímero líquido entre la pared interna del útero y el saco amniótico y dejar que se endurezca antes de la cirugía podría proporcionar el apoyo mecánico necesario para evitar que el agujero se rompa y provoque una ruptura catastrófica", detalla.

Conseguir llevar el adhesivo a la práctica clínica todavía necesitará trabajo adicional. Por ello, los investigadores todavía están perfeccionando su pegamento y examinando la biocompatibilidad. Según Balkenende, hace falta también realizar pruebas preclínicas en animales.

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