Uma cola à base de adesivo de mexilhão é forte o suficiente para suspender um saco de marisco. Crédito:Diederik Balkenende
Se realizar uma cirurgia em um feto é uma decisão de partir o coração. Este tipo de cirurgia envolve a penetração do saco amniótico altamente delicado, aumentando os riscos para a saúde do feto. Agora, os pesquisadores relatam o desenvolvimento de uma cola, inspirado no aperto tenaz de mexilhões em pedras escorregadias, isso poderia um dia ajudar a salvar a vida dos pacientes mais jovens.
Os pesquisadores estão apresentando suas descobertas hoje no 254º Encontro e Exposição Nacional da Sociedade Química Americana (ACS). ACS, a maior sociedade científica do mundo, está realizando a reunião aqui até quinta-feira. Possui quase 9, 400 apresentações sobre uma ampla variedade de tópicos científicos.
“Um dos maiores riscos na realização de cirurgias em fetos não é o procedimento cirúrgico em si, mas a inserção de um escopo fetal através do saco amniótico, que é muito frágil, "Diederik Balkenende, Ph.D., diz. "Depois da cirurgia, o pequeno orifício onde a luneta penetrou na membrana pode começar a rasgar. Se rasgar completamente, trabalho de parto prematuro é provável. Como essas operações costumam ser feitas no segundo trimestre, bem antes do feto estar totalmente desenvolvido, o parto prematuro aumenta o risco de morbidade fetal. Um adesivo que pode evitar que o saco amniótico se rasgue pode ajudar o feto a permanecer no útero por mais tempo, o que potencialmente levaria a um futuro mais saudável para o bebê. "
Um exemplo bem conhecido de defeito congênito grave que tornaria um feto candidato à cirurgia é a espinha bífida. É uma condição em que o tubo neural - a parte que se torna o cérebro e a medula espinhal do bebê - não se desenvolve ou fecha adequadamente.
Para corrigir esses problemas algumas décadas atrás, os cirurgiões tiveram que abrir o abdômen e o útero de uma mulher. Agora, os médicos podem usar ferramentas endoscópicas finas para realizar operações por meio de um pequeno orifício. Ainda, para chegar ao feto, os instrumentos devem penetrar no saco amniótico, que não pode sarar ou ser facilmente costurado porque é muito frágil. Selá-la com um adesivo é um desafio porque a membrana está úmida; Adicionalmente, aplicar uma cola cirúrgica no pós-operatório é um grande obstáculo.
Para resolver o problema de adesão úmida, pesquisadores recorreram aos mexilhões em busca de inspiração. Os mexilhões produzem substâncias pegajosas que permitem que eles se agarrem a rochas e enviem cascos em ambientes úmidos, mesmo sob ondas fortes. O desenvolvimento de imitações dessas substâncias para uso cirúrgico envolve transformá-las em hidrogéis. Mas essa conversão até agora exigiu reticuladores químicos que podem ser tóxicos para os fetos.
Balkenende, um pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Philip Messersmith, Ph.D., na Universidade da Califórnia, Berkeley queria eliminar os reticuladores. Então ele infundiu um ingrediente adesivo do pé de mexilhão chamado dihidroxifenilalanina, ou DOPA, em um polímero especial que pode se dissolver em um solvente biocompatível. A solução pode então ser colocada em uma seringa. Para testar seu material, os pesquisadores usaram pedaços de uma membrana que envolve o coração de uma vaca como modelo do saco amniótico. Eles aplicaram a solução com a seringa em pedaços sobrepostos do líquido, lenços transparentes. Em contato com a umidade nos tecidos, a mistura tornou-se imediatamente elástica. Depois de cerca de uma hora, a cola fixou e segurou as peças juntas.
Mas mesmo com o polímero e solvente certos, os pesquisadores ainda precisavam descobrir como a solução poderia funcionar em uma cirurgia real.
"Consertar um buraco no saco amniótico é um desafio de engenharia assustador, "Messersmith diz." Portanto, além do novo polímero que estamos fazendo, estamos abordando sua entrega de um novo ângulo, que é o que chamamos de pré-selagem. Injetar o polímero líquido entre a parede interna do útero e o saco amniótico e deixá-lo endurecer antes da cirurgia pode fornecer o suporte mecânico necessário para evitar que o orifício se rasgue e cause uma ruptura catastrófica. "
Colocar o adesivo na prática clínica exigirá trabalho adicional. Os pesquisadores ainda estão aperfeiçoando sua cola e examinando a biocompatibilidade. Os testes pré-clínicos em animais também devem ser concluídos, Balkenende diz.