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Pesquisadores desenvolvem ‘fita adesiva’ cirúrgica como alternativa às suturas

Divulgação, MIT

Fonte

MIT | Instituto de Tecnologia de Massachusetts

Data

segunda-feira, 7 fevereiro 2022 10:50

Áreas

Biomateriais. Biomecânica. Cirurgia. Engenharia Biomédica.

Engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, desenvolveram um tipo de ‘fita adesiva’ cirúrgica – um adesivo resistente, flexível e biocompatível – que pode ser aplicado com facilidade e rapidez em tecidos e órgãos biológicos para ajudar a ‘selar vazamentos’ e feridas.

Como uma fita adesiva comum, a nova fita é adesiva de um lado e lisa do outro. Em sua formulação atual, o adesivo é direcionado a lesões no trato gastrointestinal, que os engenheiros descrevem como um duto biológico do corpo.

Em vários experimentos, a equipe mostrou que o adesivo pode se aplicado com eficácia ao cólon, estômago e intestinos de vários modelos animais. O adesivo liga-se fortemente aos tecidos em alguns segundos e mantém-se por mais de um mês. Também é flexível, capaz de se expandir e contrair com um órgão em funcionamento enquanto cura. Uma vez que a lesão esteja totalmente curada, o adesivo se degrada gradualmente sem causar inflamação ou aderir aos tecidos circundantes.

A equipe prevê que o adesivo cirúrgico possa um dia ser estocado em salas de cirurgia e usado como uma alternativa rápida e segura ou reforço para suturas costuradas à mão para reparar vazamentos no intestino e outros tecidos biológicos.

“Achamos que esta fita cirúrgica é uma boa tecnologia de base para ser transformada em um produto real e pronto para uso. Os cirurgiões poderiam usá-lo como usam fita adesiva no mundo não cirúrgico. Não necessita de nenhuma preparação ou etapa prévia. Basta tirá-lo, abrir e usar”, disse Hyunwoo Yuk, pesquisador do Departamento de Engenharia Mecânica do MIT. Os resultados foram publicados na revista científica Science Translational Medicine.

A nova fita adesiva cirúrgica baseia-se em um projeto de 2019 da equipe para uma fita dupla face. Essa solução inicial compreendia uma única camada que era adesiva em ambos os lados e projetada para unir duas superfícies molhadas. Os pesquisadores descobriram que a fita dupla face unia fortemente diferentes tecidos. Mas ao consultar cirurgiões, eles perceberam que uma versão unilateral poderia ter um impacto mais prático.

Mesma fita, novas soluções e testes em animais

Os pesquisadores primeiro ajustaram a receita adesiva, substituindo a gelatina e a quitosana por um hidrogel mais duradouro – neste caso, o álcool polivinílico. Essa troca manteve o adesivo fisicamente estável por mais de um mês, tempo suficiente para curar uma lesão intestinal típica. Eles também adicionaram uma segunda camada superior antiaderente para evitar que o adesivo aderisse ao tecido circundante. Essa camada foi feita de um poliuretano biodegradável que tem aproximadamente o mesmo alongamento e rigidez do tecido intestinal natural.

A equipe realizou experimentos para testar as propriedades e o desempenho do adesivo. Quando o patch foi colocado em uma cultura com células epiteliais humanas, as células continuaram a crescer, mostrando que o patch é biocompatível. Quando implantado sob a pele de camundongos, o adesivo biodegradou após cerca de 12 semanas, sem efeitos tóxicos.

Os pesquisadores também aplicaram o adesivo em defeitos nos cólons e estômagos dos animais e descobriram que ele mantinha um forte vínculo à medida que as lesões cicatrizavam completamente. Também produziu cicatrizes e inflamação mínimas em comparação com reparos feitos com suturas convencionais.

Finalmente, a equipe aplicou o adesivo sobre defeitos do cólon em porcos e observou que os animais continuaram se alimentando normalmente, sem febre, letargia ou outros efeitos adversos à saúde. Após quatro semanas, os defeitos cicatrizaram completamente, sem nenhum sinal de vazamento secundário.

Em conjunto, os experimentos sugerem que o adesivo cirúrgico pode potencialmente reparar lesões gastrointestinais com segurança e pode ser aplicado tão facilmente quanto a fita adesiva comercial. Os pesquisadores estão desenvolvendo o adesivo por meio de uma nova startup e esperam obter a aprovação da FDA para testar o adesivo em ambientes médicos.

“Estamos estudando um problema fundamental de mecânica, a adesão, em um ambiente extremamente desafiador, dentro do corpo. Há milhões de cirurgias em todo o mundo por ano para reparar defeitos gastrointestinais, e a taxa de vazamento é de até 20% em pacientes de alto risco. Esta fita pode resolver esse problema e potencialmente salvar milhares de vidas”, concluiu o Dr. Xuanhe Zhao, que é professor de Engenharia Mecânica e de Engenharia Civil e Ambiental no MIT.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (em inglês).

Fonte: Jennifer Chu, MIT News Office. Imagem: Divulgação, MIT.

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