Material inyectable biodegradable salva a soldados heridos

Un gel de coagulación inyectable podría darles más tiempo a los soldados para sobrevivir, previniendo la pérdida de sangre debida a lesiones internas severas.

Desarrollado por investigadores de la Universidad Texas A & M (TAMU, College Station, TX, EUA, www.tamu.edu), la Universidad de Harvard (Boston, MA, EUA,) y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, Cambridge, MA, EUA), el tratamiento que puede salvar vidas, viene en forma de un hidrogel de gelatina biodegradable incrustado con discos de silicato de tamaño nanométrico que ayudan en la coagulación. Una vez inyectado, el material se solidifica en el área objetivo, promoviendo la coagulación.

Los nanoplaquetas, de silicato sintético, en forma de disco, de dos dimensiones, tienen una estructura, composición y disposición que generan tanto cargas positivas como negativas en cada partícula. Estas cargas hacen que las plaquetas modifiquen el hidrogel para que cambie temporalmente su viscosidad cuando se aplica una fuerza mecánica, de la misma forma como la salsa de tomate es expulsada, por presión, de una botella. Esto permite que el hidrogel sea inyectado y recupere su forma una vez que se encuentra dentro del cuerpo. Además de cambiar las propiedades mecánicas del hidrogel, las nanoplaquetas, en forma de disco, también interactúan con la sangre para promover la coagulación en un tiempo de apenas un minuto.

Se demostró que las nanoplaquetas de silicato disminuían los tiempos de coagulación de la sangre in vitro en un 77%, y formaban sistemas estables entre el coágulo y el gel. Las pruebas in vivo indicaron que los nanocompuestos son biocompatibles y capaces de promover la hemostasia en una laceración de hígado que de otra forma sería letal. Según los investigadores, la combinación de la capacidad de inyección, la recuperación mecánica rápida, la estabilidad fisiológica, y la capacidad de promover la coagulación dan como resultado una “pinza hemostática” para tratar heridas incompresibles en condiciones de emergencia por fuera del hospital. El estudio fue publicado en la edición de octubre 2014 de la revista ACS Nano.

“La mayoría de estas lesiones penetrantes, que hoy en día son el resultado de artefactos explosivos, rompen los vasos sanguíneos y crean hemorragias internas a través de las cuales las personas están perdiendo sangre constantemente”, dijo el autor principal, el profesor asistente de ingeniería biomédica, Akhilesh Gaharwar, PhD. “No se puede aplicar presión en el interior de su cuerpo, por lo que es necesario tener algo que pueda coagular rápidamente la sangre sin necesidad de presión”.

Los materiales bidimensionales son sustancias ultradelgadas con alta área superficial, pero un grosor de unos pocos nanómetros o menos. Por ejemplo, si una hoja de papel tiene 100.000 nanómetros de espesor, los nanoplaquetas de silicato tienen apenas un nanómetro de espesor.

Enlaces relacionados:

Texas A&M University
Harvard University
Massachusetts Institute of Technology (MIT)