Muchos bebés nacidos con deformaciones en el corazón tienen que someterse a cirugías repetidas según van creciendo. Sustituir las suturas y grapas que se usan en la cirugía actual por pegamentos rápidos biodegradables podría servir para que estos procedimientos sean más rápidos y seguros. Investigadores del Hospital Brigham y de Mujeres de Boston (EEUU) han desarrollado un pegamento quirúrgico con propiedades prometedoras: no se disuelve en la sangre y es lo suficientemente gomoso como para sellar dos partes de un corazón que late.
El pegamento quirúrgico se ha probado en ratones y cerdos y la start-up francesa Gecko Biomedical está desarrollándolo como producto comercial. La empresa, cuya sede está en París pero fue fundada por investigadores en biomateriales de la zona de Boston, cuenta con 11 millones de dólares (unos 8 millones de euros) en financiación de serie A, y planea poner el adhesivo a disposición de los pacientes europeos dentro de uno o dos años. El producto se describe en un artículo publicado este miércoles en la revista Science Translational Medicine.
Según el investigador en biomateriales del Hospital Brigham y de Mujeres, y uno de los fundadores de Gecko Biomedical, Jeffrey Karp, tanto las suturas como las grapas tienen importantes inconvenientes. Las grapas, que funcionan atravesando el tejido, pueden producir lesiones, y hacer suturas lleva mucho tiempo. Sustituir estas herramientas por adhesivos gomosos de acción rápida serviría para que las cirugías sean más rápidas y menos invasivas y quizá evitar complicaciones posteriores.
El proyecto del adhesivo cardiaco comenzó cuando el cardiocirujano del Hospital Infantil de Boston Pedro del Nido pidió a Karp que desarrollara nuevos materiales para reparar deformaciones cardiacas congénitas. Del Nido tenía una lista de criterios muy estricta: el material no sólo tenía que ser muy cohesivo, sino biodegradable, capaz de funcionar en presencia de sangre (algo que puede interferir en la acción de algunos pegamentos) y los suficientemente elástico como para moverse con el corazón.
El profesor de la Universidad Northwestern (EEUU) Phillip Messersmith, que no está relacionado ni con la empresa ni con la investigación de Karp, explica que no es un problema fácil de resolver. “La mayoría de los adhesivos que funcionan bien en condiciones secas son mucho menos eficaces en presencia de agua”, afirma. Hay pegamentos extrafuertes de uso médico, pero como contienen toxinas, se usan principalmente sobre la piel.
En el año 2005, Karp desarrolló una goma elástica y pegajosa compuesta por dos biomoléculas, el glicerol y el ácido sebácico. Este material se puede aplicar en forma líquida y se solidifica tras varios segundos de exposición a una luz UV. En estado líquido, es viscos e hidrófobo, así que no se diluye en agua. Anteriormente Karp ya había usado este material para fabricar una cinta adhesiva inspirada en los geckos (una familia de lagartos), de ahí el nombre de su empresa (en 2008 fue elegido como uno de los 35 innovadores menores de 35 de of MIT Technology Review por este trabajo). Ahora Karp ha refinado la química del polímero para maximizar aún más su capacidad adhesiva bajo el agua. Ha llamado al nuevo pegamento HLAA, siglas en inglés de adhesivo hidrófobo activado por luz.
Karp ha trabajado con Del Nido para probar el adhesivo en animales. El HLAA se aplica como un gel líquido y tras unos cinco segundos de exposición a una luz UV, se endurece para formar una goma elástica. El grupo de Del Nido usó el HLAA para crear una sellado impermeable que reparase deformaciones en las paredes del corazón de ratones, y para pegar parches (que sirvieron de sustitutos de los dispositivos médicos que se pueden fijar al corazón) en corazones de cerdos. Cuando se administró adrenalina a los cerdos para se les acelerara el pulso, el parche no se movió. Los investigadores también usaron el pegamento para reparar arterias.
Al contrario que los pegamentos que funcionan por una reacción química, el HLAA funciona mediante un mecanismo físico. Estudios microscópicos demuestran que el polímero se enreda físicamente con el colágeno y otras proteínas de la superficie del tejido.
El ingeniero químico de la Universidad de Pittsburgh (EEUU) Eric Beckman afirma que otras empresas ya habían probado el método de curado mediante luz UV, pero tuvieron problemas. Estos materiales tendían a inflarse con el agua y perder fuerza, convirtiéndose en algo parecido a la gelatina. Beckman afirma que el material de Karp está bien diseñado y no presenta este problema.
La empresa de Beckman, Cohera Medical, con sede en Pittsburgh, tiene un producto comercializado en Europa diseñado para sellar grandes áreas de tejidos después de mastectomías y cirugía plástica abdominal, acabando con la necesidad de implantar dolorosos drenajes. El pegamento de Cohera, que está en las últimas fases del proceso de aprobación por parte de la Agencia del Medicamento Estadounidense, solidifica en contacto con el agua.
Beckman sostiene que nunca existirá un pegamento quirúrgico que sirva para todo. Cuando vas a la ferretería, encontrarás adhesivo instantáneo para madera, selladores para tuberías y muchos más adhesivos. Beckman espera que una vez que las empresas superen el costoso proceso de aprobación de los dispositivos médicos, las opciones para los cirujanos sean igual de variadas. Su empresa espera la aprobación de la Asociación Europea de Médicos para empezar ensayos clínicos muy pronto.
Fuente: Artículo original de Katherine Bourzak publicado en MIT Technology Review | @IQLatino