Um band aid que ajuda na cicatrização do intestino

Alexandre Anthis: "O material compósito mantém-se mesmo sob carga máxima".

À medida que a população mundial está envelhecendo devido ao aumento da expectativa de vida, as doenças crônicas desempenham papel cada vez mais importante nos gastos dos pacientes e dos sistemas de saúde. Dentre as doenças crônicas, o câncer colorretal, a isquemia intestinal e doenças inflamatórias, como a doença de Crohn ou colite ulcerativa, geralmente requerem procedimentos cirúrgicos invasivos.

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Uma operação para salvar vidas, em que o tecido do trato digestivo precisa ser recolocado, apresenta alguns riscos. Afinal, tudo o que é transportado pelo trato gastrointestinal para o exterior pertence de fato para lá – e em hipótese alguma deve parar na cavidade abdominal. Sucos digestivos altamente ácidos e resíduos de alimentos carregados de germes podem causar peritonite ou até mesmo uma sepse fatal. Agulha e linha por si só não são necessariamente as ferramentas cirúrgicas perfeitas para unir dois pedaços de intestino.

Vazamentos do trato intestinal, contendo líquido intestinal rico em micróbios e digestivos, são especialmente temidos, pois podem causar peritonite, sepse e, por fim, morte. Normalmente, as taxas de incidentes de vazamento podem variar entre 4% e 21%, dependendo muito da condição do paciente (nível de sarcopenia entre outros), bem como da experiência do cirurgião. Pacientes que sofrem vazamentos anastomóticos tem uma taxa de mortalidade que pode variar entre 13% e 27%. No cenário altamente temido de peritonite séptica, as taxas de mortalidade podem atingir valores tão altos quanto 50%.

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Os pesquisadores da Empa desenvolveram um remendo que veda de forma estável duas partes suturadas do intestino e, assim, evita vazamentos perigosos. A equipe liderada pelos pesquisadores Herrmann e Alexandre Anthis do laboratório Particles-Biology Interactions da Empa em St. Gallen juntou forças com Andrea Schlegel, uma cirurgiã do Queen Elizabeth University Hospital em Birmingham, para procurar um material que pudesse selar com segurança lesões intestinais e feridas cirúrgicas.

Eles descobriram um material composto sintético que consiste em quatro substâncias acrílicas que, juntas, formam um hidrogel quimicamente estável. Além do mais, o adesivo reticula-se ativamente com o tecido intestinal até que nenhum fluido passe mais. Os pesquisadores já patentearam com sucesso esta nova tecnologia. A quadriga de ácido acrílico, acrilato de metila, acrilamida e bis-acrilamida funcionam em perfeita sinergia, pois cada componente traz uma característica específica ao produto: ligação estável à mucosa, formação de redes.

Hidrogel colante
a) Formulação e formação do adesivo de hidrogel P (AAm-MA-AA) usando bis-acrilamida como agente de reticulação. Aplicação como i) sistema de hidrogel “ex situ” e fixação com base na mucoadesão, ii) hidrogel “in situ” por meio da formação de uma rede que se interpenetra mutuamente entre a parede intestinal e o hidrogel. b) Os hidrogéis preparados apresentam mucoadesão instantânea e forte na parede intestinal. Fonte: Advanced Functional Materials

Em experimentos de laboratório, os pesquisadores mostraram que o sistema de polímero atendeu às suas expectativas. A adesão é até dez vezes maior do que com materiais adesivos convencionais. Uma análise mais aprofundada também mostrou que o nov hidrogel pode suportar cinco vezes a carga máxima de pressão no intestino. E no design do material está seu efeito personalizado: o composto de borracha reage seletivamente com os sucos digestivos que podem vazar pelas feridas intestinais, se expande e fecha com mais força.

Fonte

Empa

Advanced Functional Materials – Chemically Stable, Strongly Adhesive Sealant Patch for Intestinal Anastomotic Leakage Prevention

 

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