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Suturas Cirúrgicas
As Suturas Cirúrgicas são indispensáveis ​​para o fechamento de feridas, tendo a capacidade de exercer maior força que os adesivos teciduais e acelerando o processo natural de cicatrização. Existem muitos materiais de sutura cirúrgica que foram adoptados para este fim – tais como plásticos degradáveis ​​e não degradáveis, proteínas derivadas biologicamente e metais – mas o seu desempenho tem sido limitado pela sua rigidez. Os materiais de sutura convencionais podem causar desconforto, inflamação e dificuldade de cicatrização, entre outras complicações pós-cirúrgicas.
Em um esforço para remediar esse problema, pesquisadores de Montreal desenvolveram suturas cirúrgicas inovadoras e resistentes com bainha de gel (TGS), inspiradas no tendão humano.
Essas suturas de última geração contêm um envelope de gel escorregadio, porém resistente, que imita a estrutura dos tecidos conjuntivos moles. Ao testar as suturas cirúrgicas com bainha de gel resistente (TGS), os pesquisadores descobriram que a superfície do gel quase sem atrito mitigou os danos normalmente causados ​​pelas suturas tradicionais.
As suturas cirúrgicas convencionais existem há séculos e são usadas para manter as feridas unidas até que o processo de cicatrização seja concluído. Mas estão longe de ser ideais para a reparação de tecidos. As fibras ásperas podem cortar e danificar tecidos já frágeis, causando desconforto e complicações pós-operatórias.
Segundo os investigadores, parte do problema das suturas convencionais é a incompatibilidade entre os nossos tecidos moles e a rigidez das suturas que roçam contra o tecido em contacto. A Universidade McGill e a equipe do Centro de Pesquisa de Telecomunicações INRS Énergie Matériaux abordaram esse problema desenvolvendo uma nova tecnologia que imita a mecânica dos tendões.
Inspirado nos Tendões Humanos
Para resolver o problema, a equipe desenvolveu uma nova tecnologia que imita a mecânica dos tendões. “Nosso design é inspirado no corpo humano, a bainha do endotenônio, que é ao mesmo tempo resistente e forte devido à sua estrutura de rede dupla.
Ele une as fibras de colágeno enquanto sua rede de elastina as fortalece”, diz o autor principal Zhenwei Ma, estudante de doutorado sob a supervisão do professor assistente Jianyu Li na Universidade McGill.
A bainha do endotenônio forma uma superfície escorregadia para reduzir o atrito com o tecido circundante e também fornece materiais para reparo tecidual em uma lesão de tendão, compreendendo células e vasos sanguíneos e transporte de massa e reparo de tendão.
Suturas cirúrgicas com bainha de gel resistente (TGS) podem ser projetadas para fornecer medicamentos personalizados com base nas necessidades do paciente, dizem os pesquisadores.
Materiais de sutura de última geração
As suturas da Universidade McGill contêm uma sutura trançada comercial popular dentro de um envelope de gel que imita esta bainha. As suturas cirúrgicas com bainha de gel resistente (TGS) podem ser fabricadas com até 15 cm de comprimento e podem ser liofilizadas para armazenamento a longo prazo.
Usando primeiro uma pele suína e depois um modelo de rato, os pesquisadores demonstraram que eles podem ser usados ​​para pontos e nós cirúrgicos padrão e são eficazes para fechar feridas sem causar infecção.
As suturas cirúrgicas com bainha de gel resistente (TGS) – em outro paralelo com as bainhas de endotenônio – também podem ser projetadas para fornecer tratamento personalizado de feridas.
Tratamento personalizado de feridas
Os pesquisadores demonstraram esse princípio carregando as suturas com um composto antibacteriano, micropartículas com detecção de pH, medicamentos e nanopartículas fluorescentes para anti-infecção, monitoramento do leito da ferida, administração de medicamentos e aplicações de bioimagem.
“Esta tecnologia fornece uma ferramenta versátil para o tratamento avançado de feridas. Acreditamos que poderia ser usado para administrar medicamentos, prevenir infecções ou até mesmo monitorar feridas com imagens no infravermelho próximo”, diz Li, do Departamento de Engenharia Mecânica.
“A capacidade de monitorar feridas localmente e ajustar a estratégia de tratamento para uma melhor cicatrização é uma direção interessante a ser explorada”, diz Li, que também é Cátedra de Pesquisa em Biomateriais e Saúde Musculoesquelética do Canadá.
Referências primárias:
1. Universidade McGill
2. Bainha de gel resistente bioinspirada para funcionalização de superfície robusta e versátil. Zhenwei Ma et. al. Avanços da Ciência, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012