Credito:Università di Harvard
Un cerotto adesivo è un modo efficace per fermare il sanguinamento dalle ferite della pelle, ma non esiste ancora un'opzione altrettanto valida per l'emorragia interna. Le colle chirurgiche sono spesso utilizzate all'interno del corpo al posto delle tradizionali tecniche di chiusura delle ferite come punti, graffette, e clip, perché le colle riducono il tempo del paziente in ospedale e riducono il rischio di lesioni secondarie o danni al sito della ferita.
Una colla chirurgica efficace deve essere forte, flessibile, non tossico, e in grado di accogliere il movimento, ma nessun adesivo attualmente disponibile ha tutte queste proprietà. Per ovviare a tale mancanza, i ricercatori del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering dell'Università di Harvard hanno sviluppato un nuovo adesivo idrogel super forte ispirato alla colla secreta da una comune lumaca che è biocompatibile, flessibile, e può aderire a tessuti in movimento dinamico anche in presenza di sangue.
L'idrogel stesso è un ibrido di due diversi polimeri:un estratto di alghe chiamato alginato che viene utilizzato per addensare il cibo, e poliacrilammide, che è il materiale principale nelle lenti a contatto morbide. Quando questi polimeri relativamente deboli si impigliano tra loro, creano una rete molecolare che dimostra una resistenza e una resilienza senza precedenti per un materiale idrogel, alla pari con la cartilagine naturale del corpo. Quando combinato con uno strato adesivo contenente molecole polimeriche caricate positivamente (chitosano), il materiale ibrido risultante è in grado di legarsi ai tessuti più forte di qualsiasi altro adesivo disponibile, allungare fino a 20 volte la sua lunghezza iniziale, e si attaccano a superfici di tessuto umido soggette a movimento dinamico (ad es. un cuore che batte).
Gli studi sull'adesivo idrogel hanno dimostrato che è in grado di resistere a tre volte la quantità di tensione che interrompe i migliori adesivi medici attuali, mantenendo la sua stabilità e adesione quando impiantato nei ratti per due settimane, e sigillare un foro in un cuore di maiale che è stato sottoposto a decine di migliaia di cicli di pompaggio. Inoltre, non ha causato danni ai tessuti o aderenze ai tessuti circostanti quando applicato a emorragie epatiche nei topi.
L'adesivo idrogel ha numerose potenziali applicazioni in campo medico, sia come cerotto che può essere tagliato alla dimensione desiderata e applicato a tessuti come ossa, cartilagine, tendine, o pleura, o come soluzione iniettabile per lesioni più profonde. Può anche essere utilizzato per collegare dispositivi medici alle loro strutture target, come un attuatore per supportare la funzione cardiaca. Sebbene l'iterazione corrente sia progettata per essere una struttura permanente, potrebbe essere fatto biodegradare nel tempo mentre il corpo guarisce.
Questa storia è pubblicata per gentile concessione della Harvard Gazette, Il giornale ufficiale dell'Università di Harvard. Per ulteriori notizie universitarie, visita Harvard.edu.