Durante los últimos siete años, el equipo de Yuk ha estado desarrollando un enfoque totalmente diferente para detener las hemorragias: el pegamento. Más concretamente, un pegamento inspirado en los percebes. Yuk dice que los percebes tienen una solución evolutiva al problema de pegarse a superficies que son resistentes a quedarse pegadas. En un estudio publicado este mes en Nature Biomedical Engineering, su equipo demostró cómo este pegamento similar al de los artrópodos puede detener las hemorragias en segundos. Traudcción en #1
"Para nosotros, todo es una máquina, incluso el cuerpo humano", dice Hyunwoo Yuk, científico investigador en ingeniería mecánica del MIT. "Funcionan mal y se rompen, y tenemos alguna forma mecánica de solucionarlo".
Alrededor de 1,9 millones de personas mueren cada año por pérdida de sangre, a veces por traumatismos, a veces en la mesa de operaciones. Los cuerpos sangrantes están húmedos, son propensos a las infecciones y necesitan cuidados urgentes. Sin embargo, es difícil crear un sello en el tejido húmedo, y la mayoría de los productos comerciales utilizados para detener las hemorragias peligrosas dependen de coagulantes que tardan minutos en actuar. Algunas personas no tienen minutos.
Durante los últimos siete años, el equipo de Yuk ha estado desarrollando un enfoque totalmente diferente para detener las hemorragias: el pegamento. Más concretamente, un pegamento inspirado en los percebes. Yuk dice que los percebes tienen una solución evolutiva al problema de pegarse a superficies que son resistentes a quedarse pegadas. En un estudio publicado este mes en Nature Biomedical Engineering, su equipo demostró cómo este pegamento similar al de los artrópodos puede detener las hemorragias en segundos.
En el experimento, Yuk trató a ratas con heridas sangrantes en el corazón y el hígado con productos que suelen utilizar los cirujanos. No hubo dados: la hemorragia continuó. En otras, apretó la pasta aceitosa del laboratorio. "Se podía sellar exactamente la misma lesión en apenas 10 segundos", dice.
Las ratas sobrevivieron gracias al pegamento, y lo mismo ocurrió con los cerdos que fueron probados por los colaboradores de Yuk en la Clínica Mayo. Sus pruebas, aunque todavía preliminares, son un buen augurio para los pacientes quirúrgicos humanos con trastornos sanguíneos, cardíacos y hepáticos. "Mi impresión general de este material es que es increíble", dice Hanjay Wang, residente del Departamento de Cirugía Cardiotorácica de la Universidad de Stanford que no participó en el estudio. "Definitivamente cubre una necesidad, sobre todo en el ámbito de las urgencias, cuando se necesita simplemente tener el control".
EL EQUIPO DE INGENIEROS sabía que podría encontrar inspiración en el mundo animal. "La fuerza motriz de la evolución de la naturaleza es la supervivencia", dice Yuk. Si quieres resolver un problema, probablemente puedas encontrar un animal que ya haya evolucionado para resolverlo". Los percebes llamaron su atención, dice, porque son molestos y pegajosos: "Se pegan en la roca, se pegan en el acero oxidado, se pegan en superficies viscosas como las ballenas y las tortugas".
Los percebes se adhieren gracias a un cemento de proteínas segregado por glándulas a lo largo de la "frente" de cada animal. Pero la salsa secreta -bueno, más bien un aceite- es un cóctel de lípidos que primero barren los contaminantes de las superficies para que las proteínas puedan hacer lo suyo. "Así que básicamente están terraformando el sustrato objetivo", dice Yuk, preparándolo para un sellado rápido y fuerte.
Y resulta que se necesita un superpoder similar cuando se trata de sellar tejido animal sangrante. En cierto modo, dice Yuk, la sangre es un "fluido contaminado" porque no es un líquido homogéneo: está lleno de células sanguíneas. Para que un adhesivo funcione, hay que apartar esas células.
En lugar de utilizar proteínas de percebe reales para su pegamento de prueba, el equipo de Yuk se refirió a él como una especie de rúbrica química para idear una barrera física de alta presión. En lugar de las pegajosas partículas de proteína, reutilizaron un invento anterior del laboratorio: láminas adhesivas biocompatibles hechas de un cóctel de moléculas orgánicas, agua y quitosano, un azúcar que se encuentra en los exoesqueletos de los moluscos duros. (Los percebes utilizan un compuesto similar llamado quitina, y el quitosano ya se utiliza ampliamente en los apósitos para heridas). A continuación, introdujeron las láminas en una trituradora criogénica que las pulverizó hasta convertirlas en fragmentos de aproximadamente una centésima de milímetro.
Como agente repelente de la sangre, utilizaron aceite de silicona, que ya se usa en medicina como lubricante inerte para herramientas quirúrgicas y como sustituto del líquido vítreo tras desprendimientos de retina. Las micropartículas y el aceite se mezclaron para crear un pegamento con el aspecto y el tacto de una pasta de dientes blanca y turbia.
La pasta se sometió a una serie de pruebas mecánicas para registrar la fuerza -y la rapidez- con la que podía sellar las muestras. Yuk exprimió la pasta de una jeringa sobre un trozo de corazón de cerdo y luego presionó una pequeña espátula de metal contra él. Bajo esa presión, el aceite de silicona eliminó los restos y el líquido. Al mismo tiempo, la masa de micropartículas pegajosas se fusionó con los bordes de las proteínas que sobresalían de la superficie del tejido. En cuestión de segundos se formó una fuerte unión.
A continuación, Yuk comparó el pegamento para percebes con productos utilizados por los cirujanos, pastas selladoras como Surgiflo y un parche de coagulación llamado TachoSil. En comparación, el pegamento para percebes formó una unión ocho veces más resistente. Y cuando se probó en una aorta de cerdo aislada para comprobar su "presión de rotura" -el límite antes de que un sello se rompa-, el pegamento de Yuk se mantuvo firme hasta el doble de la presión prevista por el flujo sanguíneo.
Animado, el equipo se dispuso a probar su invento en animales vivos. Ratas anestesiadas que sangraban por golpes de 2 milímetros en los músculos de la cámara del corazón recibieron el pegamento para percebes o una de las dos alternativas comerciales: Surgicel y CoSeal. Pero sólo el pegamento superó la presión producida por el latido del corazón para formar un sello: la hemorragia se detuvo en segundos. (Puede ver el vídeo aquí, pero le advertimos de que es gráfico). "Fue muy impactante visualmente", dice Yuk.
El equipo repitió pruebas similares en el hígado de las ratas, una región importante para el estudio de las hemorragias, ya que es el órgano más vascularizado del cuerpo. De nuevo, el pegamento detuvo la hemorragia en segundos. Y dos semanas después, los agujeros de los corazones e hígados seguían bien sellados. "Esa rata pudo despertarse y recuperarse. Podíamos abrazarla mientras estábamos en la sala de cría", dice Yuk.
Entonces llegaron los cerdos. Yuk recurrió a un equipo de la Clínica Mayo que estaba mejor equipado para operar a animales grandes. El equipo quería evitar depender de la capacidad natural de coagulación de la sangre, ya que muchas personas que se someten a cirugía tienen problemas de coagulación. Así que, antes de cualquier experimento, los tres cerdos de prueba recibieron heparina, un anticoagulante. Los investigadores hicieron tres agujeros, de un centímetro de ancho y un centímetro de profundidad, en el hígado de cada uno de los animales, y luego trataron las nueve lesiones con la pasta o con un parche de TachoSil.
Tiffany Sarrafian, una de las cirujanas veterinarias del equipo, dice que nunca había visto nada que funcionara como esta pasta. "Simplemente ponemos la pasta y contamos" durante unos segundos, dice Sarrafian, recordando el procedimiento. "Retiras la mano y dices: '¡Aguanta, no hay sangre! Fue bastante sorprendente".
Sarrafian había planeado que si el parche comercial de comparación no funcionaba al cabo de tres minutos, revertiría el anticoagulante para mantener a los cerdos con vida, y luego permitiría que coagularan y sanaran de forma natural. Pero añadió un paso más para detener la hemorragia con mayor rapidez: aplicar una dosis del tamaño de un guisante del pegamento experimental. "En cierto modo, es milagroso", dice.
Para ser justos, los parches coagulantes como TachoSil no están diseñados para detener grandes flujos de sangre de tejidos con lesiones no coagulables. Pero, en medicina, esa es una necesidad no cubierta, dice Christoph Nabzdyk, cirujano del equipo de Mayo. "Con el envejecimiento de la población, cada vez hay más pacientes que han adquirido trastornos hemorrágicos o que, en última instancia, están tomando anticoagulantes", afirma. "El problema de las hemorragias y el control de las mismas es considerable".
Él y Saraffian añaden que disponer de un pegamento barato que detenga las hemorragias importantes y se aplique en superficies ya mojadas podría salvar la vida de los pacientes, y sería especialmente útil en lugares sin muchos recursos quirúrgicos, como en áreas silvestres, zonas de combate o países menos desarrollados.
"No hay nada en el material que sea totalmente nuevo, pero este concepto es realmente genial y poco convencional", dice Shrike Zhang, ingeniero biomédico que dirige un laboratorio en la Facultad de Medicina de Harvard. Aunque los materiales como el aceite de silicona y los ingredientes adhesivos son habituales, su combinación da lugar a algo emocionante. "Es bastante pronto, pero los datos de los animales son bastante sólidos", continúa.
Sin embargo, dice Wang, el residente de cirugía cardiotorácica de Stanford, todavía hay elementos que deben optimizarse antes de que el adhesivo pueda utilizarse en humanos. Un trozo de pegamento que selle el tejido dañado en una emergencia, o que se pegue al tejido sano circundante, podría complicar las cirugías posteriores. "La pregunta es si se podrá operar en esa zona", se pregunta.
El equipo de Yuk ideó una solución para revertir este tipo de sello adhesivo, y los resultados preliminares en ratas son prometedores.
También quieren saber cuánto dura ese sello; lo ideal sería que no se disolviera hasta que el tejido se curara por sí solo, pero tampoco debería durar para siempre. El nuevo estudio muestra que la pasta se disuelve notablemente en 12 semanas, según las imágenes del microscopio en otro experimento con ratas. Dependiendo de la lesión y de la respuesta de curación, eso puede ser
Pues para heridas de guerra podría ser una revolución! A día de hoy ya se utilizan unos sistemas para frenar las hemorragias que no son muy complicados de usar (pero que hay que saber hacerlo). Si este pegamento se puede usar para hemorragias de bala y traumatismos, en formato "jeringuilla", sería una auténtico paso adelante en conseguir mantener con vida a los heridos.
Durante muchos años me salían en invierno grietas pequeñitas pero muy dolorosas en los bordes de las uñas de las manos. Un día probé a echar una gotita de loctite y mano de santo.
Hay que echar muy poco pegamento, la mitad de una gota, lo suficiente para que cubra la grieta y el dolor desaparece al momento. La grieta se va cerrando a los pocos días porque el continuo golpeteo en los dedos hace que ya no se abra.
#4 Y yo tengo Loctite de grado médico en mi botiquín desde hace la tira.
La cosa es que sirve para lo que sirve. Esto es para hemorragias internas graves.
![Este pegamento inspirado en percebes sella los órganos sangrantes en segundos [eng]](https://cdn.mnmstatic.net/cache/36/1f/media_thumb_2x-link-3547079.jpeg?1629838386)
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"Para nosotros, todo es una máquina, incluso el cuerpo humano", dice Hyunwoo Yuk, científico investigador en ingeniería mecánica del MIT. "Funcionan mal y se rompen, y tenemos alguna forma mecánica de solucionarlo".
Alrededor de 1,9 millones de personas mueren cada año por pérdida de sangre, a veces por traumatismos, a veces en la mesa de operaciones. Los cuerpos sangrantes están húmedos, son propensos a las infecciones y necesitan cuidados urgentes. Sin embargo, es difícil crear un sello en el tejido húmedo, y la mayoría de los productos comerciales utilizados para detener las hemorragias peligrosas dependen de coagulantes que tardan minutos en actuar. Algunas personas no tienen minutos.
Durante los últimos siete años, el equipo de Yuk ha estado desarrollando un enfoque totalmente diferente para detener las hemorragias: el pegamento. Más concretamente, un pegamento inspirado en los percebes. Yuk dice que los percebes tienen una solución evolutiva al problema de pegarse a superficies que son resistentes a quedarse pegadas. En un estudio publicado este mes en Nature Biomedical Engineering, su equipo demostró cómo este pegamento similar al de los artrópodos puede detener las hemorragias en segundos.
En el experimento, Yuk trató a ratas con heridas sangrantes en el corazón y el hígado con productos que suelen utilizar los cirujanos. No hubo dados: la hemorragia continuó. En otras, apretó la pasta aceitosa del laboratorio. "Se podía sellar exactamente la misma lesión en apenas 10 segundos", dice.
Las ratas sobrevivieron gracias al pegamento, y lo mismo ocurrió con los cerdos que fueron probados por los colaboradores de Yuk en la Clínica Mayo. Sus pruebas, aunque todavía preliminares, son un buen augurio para los pacientes quirúrgicos humanos con trastornos sanguíneos, cardíacos y hepáticos. "Mi impresión general de este material es que es increíble", dice Hanjay Wang, residente del Departamento de Cirugía Cardiotorácica de la Universidad de Stanford que no participó en el estudio. "Definitivamente cubre una necesidad, sobre todo en el ámbito de las urgencias, cuando se necesita simplemente tener el control".
EL EQUIPO DE INGENIEROS sabía que podría encontrar inspiración en el mundo animal. "La fuerza motriz de la evolución de la naturaleza es la supervivencia", dice Yuk. Si quieres resolver un problema, probablemente puedas encontrar un animal que ya haya evolucionado para resolverlo". Los percebes llamaron su atención, dice, porque son molestos y pegajosos: "Se pegan en la roca, se pegan en el acero oxidado, se pegan en superficies viscosas como las ballenas y las tortugas".
Los percebes se adhieren gracias a un cemento de proteínas segregado por glándulas a lo largo de la "frente" de cada animal. Pero la salsa secreta -bueno, más bien un aceite- es un cóctel de lípidos que primero barren los contaminantes de las superficies para que las proteínas puedan hacer lo suyo. "Así que básicamente están terraformando el sustrato objetivo", dice Yuk, preparándolo para un sellado rápido y fuerte.
Y resulta que se necesita un superpoder similar cuando se trata de sellar tejido animal sangrante. En cierto modo, dice Yuk, la sangre es un "fluido contaminado" porque no es un líquido homogéneo: está lleno de células sanguíneas. Para que un adhesivo funcione, hay que apartar esas células.
En lugar de utilizar proteínas de percebe reales para su pegamento de prueba, el equipo de Yuk se refirió a él como una especie de rúbrica química para idear una barrera física de alta presión. En lugar de las pegajosas partículas de proteína, reutilizaron un invento anterior del laboratorio: láminas adhesivas biocompatibles hechas de un cóctel de moléculas orgánicas, agua y quitosano, un azúcar que se encuentra en los exoesqueletos de los moluscos duros. (Los percebes utilizan un compuesto similar llamado quitina, y el quitosano ya se utiliza ampliamente en los apósitos para heridas). A continuación, introdujeron las láminas en una trituradora criogénica que las pulverizó hasta convertirlas en fragmentos de aproximadamente una centésima de milímetro.
Como agente repelente de la sangre, utilizaron aceite de silicona, que ya se usa en medicina como lubricante inerte para herramientas quirúrgicas y como sustituto del líquido vítreo tras desprendimientos de retina. Las micropartículas y el aceite se mezclaron para crear un pegamento con el aspecto y el tacto de una pasta de dientes blanca y turbia.
La pasta se sometió a una serie de pruebas mecánicas para registrar la fuerza -y la rapidez- con la que podía sellar las muestras. Yuk exprimió la pasta de una jeringa sobre un trozo de corazón de cerdo y luego presionó una pequeña espátula de metal contra él. Bajo esa presión, el aceite de silicona eliminó los restos y el líquido. Al mismo tiempo, la masa de micropartículas pegajosas se fusionó con los bordes de las proteínas que sobresalían de la superficie del tejido. En cuestión de segundos se formó una fuerte unión.
A continuación, Yuk comparó el pegamento para percebes con productos utilizados por los cirujanos, pastas selladoras como Surgiflo y un parche de coagulación llamado TachoSil. En comparación, el pegamento para percebes formó una unión ocho veces más resistente. Y cuando se probó en una aorta de cerdo aislada para comprobar su "presión de rotura" -el límite antes de que un sello se rompa-, el pegamento de Yuk se mantuvo firme hasta el doble de la presión prevista por el flujo sanguíneo.
Animado, el equipo se dispuso a probar su invento en animales vivos. Ratas anestesiadas que sangraban por golpes de 2 milímetros en los músculos de la cámara del corazón recibieron el pegamento para percebes o una de las dos alternativas comerciales: Surgicel y CoSeal. Pero sólo el pegamento superó la presión producida por el latido del corazón para formar un sello: la hemorragia se detuvo en segundos. (Puede ver el vídeo aquí, pero le advertimos de que es gráfico). "Fue muy impactante visualmente", dice Yuk.
El equipo repitió pruebas similares en el hígado de las ratas, una región importante para el estudio de las hemorragias, ya que es el órgano más vascularizado del cuerpo. De nuevo, el pegamento detuvo la hemorragia en segundos. Y dos semanas después, los agujeros de los corazones e hígados seguían bien sellados. "Esa rata pudo despertarse y recuperarse. Podíamos abrazarla mientras estábamos en la sala de cría", dice Yuk.
Entonces llegaron los cerdos. Yuk recurrió a un equipo de la Clínica Mayo que estaba mejor equipado para operar a animales grandes. El equipo quería evitar depender de la capacidad natural de coagulación de la sangre, ya que muchas personas que se someten a cirugía tienen problemas de coagulación. Así que, antes de cualquier experimento, los tres cerdos de prueba recibieron heparina, un anticoagulante. Los investigadores hicieron tres agujeros, de un centímetro de ancho y un centímetro de profundidad, en el hígado de cada uno de los animales, y luego trataron las nueve lesiones con la pasta o con un parche de TachoSil.
Tiffany Sarrafian, una de las cirujanas veterinarias del equipo, dice que nunca había visto nada que funcionara como esta pasta. "Simplemente ponemos la pasta y contamos" durante unos segundos, dice Sarrafian, recordando el procedimiento. "Retiras la mano y dices: '¡Aguanta, no hay sangre! Fue bastante sorprendente".
Sarrafian había planeado que si el parche comercial de comparación no funcionaba al cabo de tres minutos, revertiría el anticoagulante para mantener a los cerdos con vida, y luego permitiría que coagularan y sanaran de forma natural. Pero añadió un paso más para detener la hemorragia con mayor rapidez: aplicar una dosis del tamaño de un guisante del pegamento experimental. "En cierto modo, es milagroso", dice.
Para ser justos, los parches coagulantes como TachoSil no están diseñados para detener grandes flujos de sangre de tejidos con lesiones no coagulables. Pero, en medicina, esa es una necesidad no cubierta, dice Christoph Nabzdyk, cirujano del equipo de Mayo. "Con el envejecimiento de la población, cada vez hay más pacientes que han adquirido trastornos hemorrágicos o que, en última instancia, están tomando anticoagulantes", afirma. "El problema de las hemorragias y el control de las mismas es considerable".
Él y Saraffian añaden que disponer de un pegamento barato que detenga las hemorragias importantes y se aplique en superficies ya mojadas podría salvar la vida de los pacientes, y sería especialmente útil en lugares sin muchos recursos quirúrgicos, como en áreas silvestres, zonas de combate o países menos desarrollados.
"No hay nada en el material que sea totalmente nuevo, pero este concepto es realmente genial y poco convencional", dice Shrike Zhang, ingeniero biomédico que dirige un laboratorio en la Facultad de Medicina de Harvard. Aunque los materiales como el aceite de silicona y los ingredientes adhesivos son habituales, su combinación da lugar a algo emocionante. "Es bastante pronto, pero los datos de los animales son bastante sólidos", continúa.
Sin embargo, dice Wang, el residente de cirugía cardiotorácica de Stanford, todavía hay elementos que deben optimizarse antes de que el adhesivo pueda utilizarse en humanos. Un trozo de pegamento que selle el tejido dañado en una emergencia, o que se pegue al tejido sano circundante, podría complicar las cirugías posteriores. "La pregunta es si se podrá operar en esa zona", se pregunta.
El equipo de Yuk ideó una solución para revertir este tipo de sello adhesivo, y los resultados preliminares en ratas son prometedores.
También quieren saber cuánto dura ese sello; lo ideal sería que no se disolviera hasta que el tejido se curara por sí solo, pero tampoco debería durar para siempre. El nuevo estudio muestra que la pasta se disuelve notablemente en 12 semanas, según las imágenes del microscopio en otro experimento con ratas. Dependiendo de la lesión y de la respuesta de curación, eso puede ser
No son percebes son bellotas de mar aunque son familia.
Pues para heridas de guerra podría ser una revolución! A día de hoy ya se utilizan unos sistemas para frenar las hemorragias que no son muy complicados de usar (pero que hay que saber hacerlo). Si este pegamento se puede usar para hemorragias de bala y traumatismos, en formato "jeringuilla", sería una auténtico paso adelante en conseguir mantener con vida a los heridos.
Nada nuevo bajo el sol...
Durante muchos años me salían en invierno grietas pequeñitas pero muy dolorosas en los bordes de las uñas de las manos. Un día probé a echar una gotita de loctite y mano de santo.
Hay que echar muy poco pegamento, la mitad de una gota, lo suficiente para que cubra la grieta y el dolor desaparece al momento. La grieta se va cerrando a los pocos días porque el continuo golpeteo en los dedos hace que ya no se abra.
#4
#4 Y yo tengo Loctite de grado médico en mi botiquín desde hace la tira.
La cosa es que sirve para lo que sirve. Esto es para hemorragias internas graves.