Los cirujanos expertos pueden hacer cosas asombrosas en lugares extremadamente pequeños, pero encontrar mejores formas de suturar pequeños vasos sanguíneos ha sido un desafío constante para los mejores.
en un artículo recién publicado en la revista Nanotecnología de la naturaleza , varios investigadores de la Universidad de Delaware muestran cómo un nuevo hidrogel basado en péptidos podría algún día hacer que ese proceso de reconexión sea más fácil de realizar y menos probable que falle.
El nuevo proceso utiliza un hidrogel desarrollado por Daniel J. Smith, quien obtuvo su doctorado en la UD en 2013 y es el autor principal del artículo. Otros colaboradores incluyen a Katelyn Nagy-Smith, quien recientemente completó todos los requisitos para su doctorado enUD, y Joel Schneider, quien era profesor en la UD y ahora está en el Laboratorio de Biología Química en el Instituto Nacional del Cáncer.
También parte del estudio fueron investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de Johns Hopkins.
Smith diseñó el péptido, basándose en un proceso de autoensamblaje desarrollado hace más de una década por Schneider mientras era profesor en el Departamento de Química y Bioquímica de UD, y Darrin Pochan, profesor y presidente del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de UD.
Nagy-Smith hizo la microscopía, usando un microscopio electrónico de transmisión en el Instituto Nacional del Cáncer para mostrar cómo cambian las fibras cuando se exponen a la luz ultravioleta.
La forma en que se reconectan los pequeños vasos ahora incluye puntadas aplicadas en microcirugía. Pero los pequeños vasos de paredes delgadas son frágiles y propensos a sufrir daños en el manejo.
El hidrogel basado en péptidos puede ajustarse de manera precisa con un aminoácido específico, permitiendo que el material cambie de forma varias veces durante un procedimiento, volviéndose lo suficientemente rígido como para abrir y sostener un vaso pequeño cuando se inyecta por primera vez y luego, después delas suturas están completas, se disuelven rápidamente bajo la luz ultravioleta para permitir la restauración de la circulación.
Smith colocó el aminoácido en la secuencia de una manera que permite un control preciso y descubrió que el hidrogel formaría un semisólido para sostener las paredes del pequeño vaso, evitando daños durante la sutura y al mismo tiempo suspendiendo los extremos para un mejor control.
"Es análogo a los bloques de Lego que se unen para construir una estructura y luego se rompen cuando se les dice que lo hagan", dijo Smith, quien ahora trabaja en Glaxo Smith Kline. "Hay fuerzas atractivas en el trabajo, estas son hidrófobas,moléculas grasientas que desean asociarse entre sí, pero que también pueden activarse para separarse "
Entonces, dijo, cuando la sustancia se inyecta en los extremos del pequeño vaso, el exceso sale de los extremos formando una pequeña masa de gel que rodea ambos extremos, permitiendo a los cirujanos hacer una conexión más fácil.
"Esto ayudaría en cualquier tipo de cirugía en la que intente restaurar tantos vasos como sea posible, ya sea en un trasplante completo o en tejido dañado por algún tipo de accidente", dijo Nagy-Smith. "No solo se sostieneSi el vaso se abre, en realidad lo coloca en su lugar sin usar muchas pinzas. El cirujano esencialmente tiene una tercera mano ".
Probado con ratones, cuyas arterias femorales tienen aproximadamente 200 micras de diámetro, cuatro o cinco cabellos humanos, el documento muestra el proceso preciso utilizado por los colaboradores y sugiere que el hidrogel podría algún día usarse en bypass cardíaco y cirugías de trasplante yTambién podría abrir nuevas posibilidades en la investigación.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Delaware . Original escrito por Beth Miller. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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