Ingenieros del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) han desarrollado un recubrimiento biológico a escala nanoscópica que puede parar el sangrado de forma casi instantánea, un avance que podría mejorar dramáticamente la tasa de sobrevivencia para soldados heridos en batalla.
Los investigadores, dirigidos por Paula Hammond y fundados por el instituto de Nanotecnologías para Soldados del MIT y por una compañía de Dinamarca, Ferrosan Medical Devices A/S, crearon un recubrimiento en spray que incluye trombina, un agente coagulador encontrado en la sangre. Esponjas recubiertas con este material pueden ser almacenadas establemente y transportadas fácilmente por soldados o personal médico. La esponja podría probar ser valiosa en hospitales civiles, dice Hammond.
“La habilidad de empacar fácilmente el agente coagulador en este sistema de esponja es muy llamativo por que puedes empacarlo, guardarlo y después sacarlo muy rápidamente“, dijo ella.
Hammond y sus colegas describieron la tecnología en la edición en línea de Advanced Materials (Materiales Avanzados) del 27 de diciembre. La autora líder de la revista académica es la doctora Anita Shokla.
El sangrado descontrolado es la principal causa de muerte por trauma en el campo de batalla. Los métodos tradicionales para detener el sangrado, como los torniquetes, no son útiles para el cuello y muchas otras partes del cuerpo. En años recientes, los investigadores han intentado acercamientos alternativos, pero todos tienen desventajas. El revestimiento de fibrina (una proteína que ayuda en la formación de coágulos) y los pegamentos tienen un tiempo de caducidad corto y pueden causar respuestas inmunes adversas, y los polvos de zeolita (minerales con óxido de aluminio y cuarzo con cavidades moleculares) son difíciles de aplicar bajo condiciones ventosas y pueden causar quemaduras severas. Otra opción son vendas hechas de quitosano, un derivado de el material estructural primario de exoesqueletos de mariscos. Estas vendas han tenido algo de éxito pero pueden ser difíciles de moldear para ajustarse a heridas complejas.
Muchos hospitales civiles usan esponjas gelatinosas altamente absorbentes producidas por Ferrosan para detener el sangrado. Sin embargo, estas esponjas necesitan ser sumergidas en trombina líquida justo antes de aplicarse en la herida, haciéndolas imprácticas para el uso en el campo de batalla. Al equipo de Hammond se le ocurrió la idea de recubrir previamente las esponjas con un agente coagulador, así estarían listas cuando fueran necesitadas, para usos ya sea militares o civiles.
Para hacer eso, los investigadores desarrollaron un recubrimiento biológico a escala nanoscópica que consiste de dos capas que alternan aplicadas en forma de spray en un material, como las esponjas utilizadas en este estudio. Los investigadores descubrieron que capas de trombina, una proteína coagulante natural, y ácido tanino, una pequeña molécula que se forma naturalmente en el té, forman un filme que contiene grandes cantidades de trombina funcional. Ambos materiales ya están aprobados por la Administración de Alimentos y Drogas (FDA) de Estados Unidos, lo que ayudaría con el proceso de aprobación para una versión comercializada de las esponjas, dijo Shukla.
Una ventaja clave del método de spray es que permite que una gran cantidad de trombina sea empacada en las esponjas, recubriendo incluso el interior de las fibras, dijo David King, un cirujano traumatólogo e instructor de cirugía en el Hospital General de Massachusetts quien no estuvo involucrado en esta investigación.
“Todos los materiales hemostáticos existentes sufren de la misma limitación, que es el poder llevar un paquete lo suficientemente denso de material hemostático al sitio de sangrado. Eso es por lo que este nuevo material es emocionante“, dijo King, quien también es un reservista del ejercito que sirvió en Afganistán como jefe de traumatología.
Una vez aplicadas, las esponjas pueden guardarse por meses antes de utilizarse. Las esponjas pueden moldearse para ajustarse a la forma de la herida. “Ahora tenemos una alternativa que puede ser utilizada sin aplicar una gran cantidad de presión y puede ajustarse a una gran variedad de heridas, por que las esponjas son muy maleables“, dijo Shukla.
En pruebas con animales en Ferrosan, las esponjas recubiertas fueron aplicadas a heridas, con una ligera presión (de un pulgar humano), por 60 segundos – y detuvo el sangrado dentro de ese tiempo. Las esponjas que no tienen trombina requirieron al menos 150 segundos para detener el sangrado. Un simple parche de gasa, aplicado por 12 minutos (la longitud del experimento), no detuvo el sangrado.
Los investigadores han comenzado el registro de una patente de esta tecnología y en esponjas similares con el antibiótico vancomicina. El laboratorio de Hammond ahora trabaja en combinar las actividades de coagulación con antibióticos en una sola esponja.
Fuente:
http://web.mit.edu/ (en inglés)