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Suturas quirúrgicas
Las Suturas Quirúrgicas son indispensables para el cierre de heridas, teniendo la capacidad de ejercer una fuerza mayor que los adhesivos tisulares y acelerando el proceso de cicatrización natural.Hay muchos materiales de sutura quirúrgica que se han adoptado para este propósito, como plásticos degradables y no degradables, proteínas de origen biológico y metales, pero su rendimiento se ha visto limitado por su rigidez.Los materiales de sutura convencionales pueden causar molestias, inflamación y problemas de cicatrización, entre otras complicaciones posquirúrgicas.
En un esfuerzo por remediar este problema, investigadores de Montreal han desarrollado innovadoras suturas quirúrgicas recubiertas de gel resistente (TGS) inspiradas en el tendón humano.
Estas suturas de última generación contienen una envoltura de gel resistente pero resbaladiza, que imita la estructura de los tejidos conectivos blandos.Al poner a prueba las suturas quirúrgicas recubiertas de gel resistente (TGS), los investigadores descubrieron que la superficie de gel casi sin fricción mitigó el daño causado típicamente por las suturas tradicionales.
Las suturas quirúrgicas convencionales han existido durante siglos y se utilizan para mantener las heridas unidas hasta que se complete el proceso de curación.Pero están lejos de ser ideales para la reparación de tejidos.Las fibras ásperas pueden cortar y dañar tejidos que ya son frágiles, lo que genera molestias y complicaciones posteriores a la cirugía.
Según los investigadores, parte del problema con las suturas convencionales es el desajuste entre nuestros tejidos blandos y la rigidez de las suturas que rozan el tejido en contacto.La Universidad McGill y el equipo del Centro de Investigación de Telecomunicaciones INRS Énergie Matériaux Télécommunications abordaron este problema mediante el desarrollo de una nueva tecnología que imita la mecánica de los tendones.
Inspirado en los tendones humanos
Para abordar el problema, el equipo desarrolló una nueva tecnología que imita la mecánica de los tendones.“Nuestro diseño está inspirado en el cuerpo humano, la vaina del endotenón, que es resistente y fuerte debido a su estructura de doble red.
Une las fibras de colágeno mientras su red de elastina las fortalece”, dice el autor principal Zhenwei Ma, estudiante de doctorado bajo la supervisión del profesor asistente Jianyu Li en la Universidad McGill.
La vaina del endotenón forma una superficie resbaladiza para reducir la fricción con el tejido circundante y también proporciona materiales para la reparación del tejido en una lesión del tendón, que comprende células y vasos sanguíneos y transporte de masa y reparación del tendón.
Las suturas quirúrgicas recubiertas de gel resistente (TGS) se pueden diseñar para proporcionar una medicina personalizada basada en las necesidades del paciente, dicen los investigadores.
Materiales de sutura de próxima generación
Las suturas de la Universidad McGill contienen una sutura trenzada comercial popular dentro de un sobre de gel que imita esta funda.Las suturas quirúrgicas recubiertas de gel resistente (TGS) se pueden fabricar hasta 15 cm de largo y se pueden liofilizar para almacenamiento a largo plazo.
Usando primero una piel porcina y luego un modelo de rata, los investigadores demostraron que pueden usarse para puntos y nudos quirúrgicos estándar y son efectivos para cerrar heridas sin causar infección.
Las suturas quirúrgicas recubiertas de gel resistente (TGS), en otro paralelo con las vainas de endotenón, también se pueden diseñar para proporcionar un tratamiento de heridas personalizado.
Tratamiento personalizado de heridas
Los investigadores demostraron este principio cargando las suturas con un compuesto antibacteriano, micropartículas detectoras de pH, fármacos y nanopartículas fluorescentes para aplicaciones antiinfecciosas, de monitorización del lecho de la herida, de administración de fármacos y de bioimagen.
“Esta tecnología proporciona una herramienta versátil para el tratamiento avanzado de heridas.Creemos que podría usarse para administrar medicamentos, prevenir infecciones o incluso monitorear heridas con imágenes de infrarrojo cercano”, dice Li, del Departamento de Ingeniería Mecánica.
"La capacidad de monitorear las heridas localmente y ajustar la estrategia de tratamiento para una mejor cicatrización es una dirección emocionante para explorar", dice Li, quien también es presidente de investigación de Canadá en biomateriales y salud musculoesquelética.
Referencias primarias:
1. Universidad McGill
2. Funda de gel resistente bioinspirada para una funcionalización de superficie robusta y versátil.Zhenwei Ma et.Alabama.Avances científicos, 2021;7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012