Desde el año pasado, los ingenieros del MIT demostraron que la cinta adhesiva podría usarse para sellar rasgaduras y lesiones de los pulmones e intestinos en cuestión de segundos o incluso para fijar implantes y dispositivos médicos en las superficies de órganos como el corazón.
Ahora han mejorado aún más el adhesivo para que pueda desprenderse de los tejidos biológicos sin causar ningún daño al aplicar una solución líquida, esta nueva versión se puede despegar como un gel resbaladizo en caso de que deba ajustarse durante la cirugía o cuando tenga que retirarse una vez que el tejido se haya curado.
Según el profesor de ingeniería mecánica y de ingeniería civil y ambiental en el MIT, Xuanhe Zhao, esta tecnología es como un curita para órganos internos, el nuevo diseño del equipo se detalla en un artículo publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.
Al considerar los diseños para su adhesivo original, los investigadores se dieron cuenta rápidamente de que es extremadamente difícil que la cinta se adhiera a superficies húmedas, ya que la capa delgada de agua lubrica y evita que la mayoría de los adhesivos se adhieran.
Para evitar el deslizamiento natural de un tejido, el equipo diseñó su adhesivo original a partir de polímeros biocompatibles, incluido el ácido poliacrílico, un material altamente absorbente comúnmente utilizado en pañales y productos farmacéuticos, el cual absorbe agua y luego forma rápidamente enlaces débiles de hidrógeno sobre la superficie del tejido. Para reforzar estos enlaces, los investigadores incorporaron el material con ésteres del NHS, grupos químicos que forman enlaces más fuertes y duraderos con proteínas en la superficie de un tejido.
Cinta adhesiva que une tejido vivo
Si bien estos enlaces químicos le dieron a la cinta un agarre ultrafuerte, también fueron difíciles de romper, y el equipo descubrió que separar la cinta del tejido era una tarea complicada y potencialmente dañina.
Para hacer que el adhesivo fácil de despegar, el equipo primero hizo ajustes en el adhesivo, y al material original, le agregaron una nueva molécula enlazadora de disulfuro, misma que se puede colocar entre enlaces covalentes con las proteínas de la superficie de un tejido. El equipo eligió sintetizar esta molécula particular porque sus enlaces, aunque fuertes, pueden cortarse fácilmente si se exponen a un agente reductor particular.
Luego, los investigadores descubrieron que el glutatión, un antioxidante que se encuentra naturalmente en la mayoría de las células, fue capaz de romper enlaces covalentes de larga duración como el disulfuro, mientras que el bicarbonato de sodio podría desactivar los enlaces de hidrógeno de menor duración del adhesivo.
El equipo mezcló concentraciones de glutatión y bicarbonato de sodio en una solución salina y roció la solución sobre muestras de adhesivo que colocaron sobre varias muestras de órganos y tejidos, incluyendo corazón, pulmón e intestinos de cerdo.
