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¿Qué pasaría si las suturas pudieran promover la cicatrización de heridas? Inspirándose en las suturas desarrolladas hace miles de años, los ingenieros del MIT han diseñado suturas "inteligentes" que no solo pueden mantener el tejido en su lugar, sino también detectar la inflamación y liberar fármacos.
Las nuevas suturas se derivan de tejido animal, similares a las suturas "catgut" que utilizaron por primera vez los antiguos romanos. En un giro moderno, el equipo del MIT recubrió las suturas con hidrogeles que se pueden incrustar con sensores, medicamentos o incluso células que liberan moléculas terapéuticas. El trabajo ha sido publicado en la revista Matter .
Es posible que algún día sea posible usar estas suturas para ayudar a los pacientes con incisiones quirúrgicas invasivas, como los pacientes con enfermedad de Crohn que se someten a procedimientos que extirpan parte del intestino, por ejemplo. Las suturas podrían prevenir complicaciones graves si son capaces de detectar altos niveles de inflamación y enviar una advertencia de que la cicatrización no se está produciendo correctamente.
Ya se fabrican y utilizan suturas sintéticas que se disuelven. Pero las suturas también se siguen haciendo con tejidos animales, como las suturas catgut hechas con colágeno purificado de vaca, oveja o cabra (pero no gato). Estas suturas crean nudos fuertes que se disuelven por sí solos en unos noventa días.
En este trabajo, los investigadores utilizaron este tipo de sutura bioderivada como plataforma para el diagnóstico o la administración de fármacos. El tejido de cerdo se 'descelularizó' con detergentes para que no causara una reacción cuando se colocara en un recipiente. Se retuvo un material libre de células que los investigadores llamaron "De-gut"; contiene material como colágeno y moléculas de la matriz extracelular.
Luego, este material se deshidrató y se retorció en hebras. Los investigadores encontraron que era tan fuerte como las suturas catgut, pero causaba mucha menos inflamación en el tejido circundante. La adición de un hidrogel permite a los científicos agregar muchas funciones nuevas potenciales a las suturas.
El hidrogel podría contener tratamientos como anticuerpos monoclonales o sensores que indiquen que se están produciendo respuestas inmunitarias peligrosas. Este notable recubrimiento de hidrogel también puede servir como depósito de células viables, señaló el autor principal del estudio, Giovanni Traverso, profesor asociado de ingeniería mecánica en el MIT y gastroenterólogo en el Brigham and Women's Hospital. Cuando las células madre se incrustaron en las suturas, permanecieron viables durante siete días después de implantarse en un modelo de ratón. Estas células también generaron factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), que estimula el crecimiento de células sanguíneas.
Para agregar sensores al hidrogel, los investigadores desarrollaron micropartículas recubiertas con péptidos, que se liberan si las enzimas indicadoras de inflamación llamadas MMP están presentes en el tejido.
El hidrogel pudo transportar tratamientos para enfermedades inflamatorias del intestino, incluido un esteroide llamado dexametasona y adalimumab, un anticuerpo monoclonal. Las micropartículas se fabricaron con polímeros aprobados por la FDA, como PLGA y PLA, que pueden controlar la velocidad a la que se liberan los medicamentos. Los autores del estudio señalaron que esta metodología podría adaptarse para la administración de medicamentos como antibióticos o quimioterapia.
Ahora, las suturas se están probando para más usos potenciales y se está investigando la ampliación de la producción.
Tomado de: MIT NEWS
Fuente: Matter Cell
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