Cientistas desenvolvem cola biorubber para recuperação cirúrgica mais rápida e alívio da dor
p CaproGlu líquido aplicado à carne sendo curada por luz ultravioleta, transformando-se em biorubber. Crédito:Universidade Tecnológica de Nanyang
p Cientistas de materiais da Universidade Tecnológica de Nanyang, Cingapura (NTU Cingapura) inventou um novo tipo de cola cirúrgica que pode ajudar a unir os vasos sangüíneos e fechar feridas mais rapidamente e também pode servir como uma plataforma para fornecer medicamentos para o alívio da dor. p Em um artigo publicado na Elsevier's
Biomateriais em julho, juntamente com os médicos do Singapore General Hospital (SGH), os pesquisadores da NTU mostraram que sua cola pode unir tecidos moles, incluindo músculos e vasos sanguíneos, mesmo quando suas superfícies estão molhadas.
p Chamado CaproGlu, é ativado por uma dose baixa de luz ultravioleta (UV) que o cura em segundos, transformando-o de uma cola líquida em uma biorbolha sólida, mas flexível - um material biocompatível que pode ser reabsorvido pelo tecido depois de algumas semanas.
p A equipe mostrou em experimentos com animais que os vasos sanguíneos podem ser reunidos com apenas quatro pontos e um envoltório de malha mergulhado em CaproGlu, em comparação com os oito pontos usuais que são necessários para uma junção confiável e desobstruída. Os autores estimam que isso reduzirá o tempo de cirurgia em 25 por cento, já que os cirurgiões gastam menos tempo e esforço costurando vasos sanguíneos e tecidos.
p Conforme demonstrado em experimentos com animais, CaproGlu também pode ser usado para administrar anestésicos locais ou medicamentos para o alívio da dor aos tecidos do corpo, que pode ser útil durante e após uma operação e reduziria a necessidade de medicação para alívio da dor a ser administrada posteriormente.
p Ao contrário dos bioadesivos atuais - que precisam de dois produtos químicos a serem misturados antes do uso - o CaproGlu é uma solução de gel líquido de um recipiente que vem pronta para o uso.
p Autores principais do artigo, Professor Associado Terry W.J. Steele e Pesquisador Sênior Dr. Ivan Djordjevic, enfatizou que a maioria dos adesivos cirúrgicos disponíveis no mercado não funcionam na água ou em ambientes úmidos como os encontrados no corpo humano.
p "Para fazer nossa cola ativada por luz funcionar em tecidos úmidos, projetamos nossa cola para primeiro remover a água da superfície e, assim, permitir a adesão às superfícies desidratadas, "disse Assoc Prof Steele.
p "Esta vantagem única de ser capaz de unir com alta resistência em um ambiente úmido, além de ser biocompatível, é o que torna o CaproGlu tão adequado para ser usado em cirurgias e aplicações médicas. "
p A força de adesão do CaproGlu foi comparada a outros bioadesivos comerciais no mercado e foi considerada três a sete vezes mais forte, e está no mesmo nível da resistência ao cisalhamento do colágeno e do tecido muscular encontrado no corpo humano.
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Benefícios do CaproGlu
p Inventado por Assoc Prof Steele e Dr. Djordjevic da Escola de Ciência e Engenharia de Materiais NTU, CaproGlu combina dois ingredientes em uma formulação de um único componente que não requer aditivos.
p O primeiro é a policaprolactona - um polímero biodegradável que foi aprovado pela Food and Drug Administration dos Estados Unidos para aplicações específicas usadas no corpo humano - e o segundo:diazirina, uma molécula sensível à luz que pode formar ligações fortes quando ativada.
p Em seu artigo de pesquisa que foi publicado na revista científica
Biomateriais , os cientistas demonstraram como CaproGlu pode ser usado como parte de um novo método cirúrgico, onde as suturas são usadas em combinação com uma cola. Em vez dos oito pontos convencionais necessários para unir as duas extremidades de um vaso sanguíneo em um coelho, eles usaram quatro pontos e envolveram as extremidades do vaso com uma malha biodegradável embebida em CaproGlu e curada com uma pequena dose de luz ultravioleta que reticulou os aminoácidos na superfície do tecido
p Como resultado, o sangramento da artéria imediatamente após o procedimento foi comparável ao observado nos pontos convencionais. Quando colhido sete dias depois, a artéria estava completamente curada.
p Em um experimento separado, os cirurgiões inseriram CaproGlu carregado com anestésicos em bezerros de ratos e os curaram com luz ultravioleta antes que a ferida fosse fechada com pontos convencionais.
p Os cientistas compararam a atividade desses ratos com dois outros controles:ratos que receberam apenas anestésicos e ratos que receberam CaproGlu sem anestésicos. Eles não encontraram nenhum impedimento perceptível de movimento para os ratos que receberam anestésicos e CaproGlu carregado com anestésicos, suggesting that CaproGlu is successful in delivering local anesthetics over time and could be a useful way to extend local anesthesia beyond its current limits and also to act as a drug delivery platform for medication such as anticoagulants to prevent excessive blood clotting.
p The team also observed that there were no discernible side effects to the animals which had CaproGlu implanted in their skin, which suggested that it is safe and biocompatible as expected. Since the bioadhesive dissolves and resorbs within weeks, no follow up clinical visits would be required for its removal.
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Stable shelf life after sterilization
p A big challenge for bioadhesives on the market today is to cope with the standard method by which surgical grade equipment and disposables are sterilized using gamma irradiation.
p The gamma sterilization process destroys proteins and activates bonding in both acrylate and epoxy adhesives.
p Unlike other surgical adhesives available on the market, CaproGlu's protein-free formulation exploits new crosslinking chemistry unaffected by gamma sterilization.
p The light-activated bonding mechanism forms chain links to amino acids at the nanoscale level, even after several months of storage and gamma sterilization, thus making CaproGlu's production and commercialisation potentially less costly than those based on proteins and acrylates.