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Suturas Quirúrgicas
Las Suturas Quirúrgicas son indispensables para cerrar heridas, teniendo la capacidad de ejercer mayor fuerza que los adhesivos tisulares y acelerando el proceso de curación 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 provocar 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 con vaina de gel resistente (TGS) inspiradas en el tendón humano.
Estas suturas de próxima generación contienen una envoltura de gel resbaladiza pero resistente, que imita la estructura de los tejidos conectivos blandos. Al poner a prueba las suturas quirúrgicas con funda de gel resistente (TGS), los investigadores descubrieron que la superficie de gel casi sin fricción mitigaba el daño típicamente causado por las suturas tradicionales.
Las suturas quirúrgicas convencionales existen desde hace siglos y se utilizan para mantener unidas las heridas hasta que se completa 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, provocando molestias y complicaciones posquirúrgicas.
Según los investigadores, parte del problema con las suturas convencionales es la falta de coincidencia 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 Énergie Matériaux del INRS abordaron este problema desarrollando 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 endotenonal, que es a la vez 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 endotenónica forma una superficie resbaladiza para reducir la fricción con el tejido circundante y también suministra 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 con vaina de gel resistente (TGS) se pueden diseñar para proporcionar medicina personalizada según las necesidades del paciente, dicen los investigadores.
Materiales de sutura de próxima generación
Las suturas de la Universidad McGill contienen una popular sutura trenzada comercial dentro de una envoltura de gel que imita esta funda. Las suturas quirúrgicas con funda de gel resistente (TGS) se pueden fabricar con una longitud de hasta 15 cm y se pueden liofilizar para su almacenamiento a largo plazo.
Utilizando primero un modelo de piel de cerdo y luego un modelo de rata, los investigadores demostraron que pueden usarse para puntos y nudos quirúrgicos estándar y que son eficaces para cerrar heridas sin causar infección.
Las suturas quirúrgicas con vaina de gel resistente (TGS), en otro paralelo con las vainas de endotenón, también pueden diseñarse para proporcionar un tratamiento personalizado de las heridas.
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, monitorización del lecho de la herida, administración de fármacos y 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 curación es una dirección interesante que explorar", dice Li, quien también es catedrático de investigación de Canadá en biomateriales y salud musculoesquelética.
Referencias primarias:
1. Universidad McGill
2. Funda de gel resistente bioinspirada para una funcionalización de superficies robusta y versátil. Zhenwei Ma et. Alabama. Avances científicos, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012