• Podría sustituir
las suturas en cortadas o heridas leves de la piel, y servir
como auxiliar en la reparación del tejido dañado
Investigadores del Centro de Física
Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA), campus Juriquilla de
la UNAM, coordinados por María Antonieta Mondragón Sosa,
crearon, a partir de dos polímeros, un bioadhesivo que, si bien
todavía está en etapa experimental, podría sustituir
las suturas en cortadas o heridas leves de la piel, y servir como auxiliar
en la reparación del tejido dañado.
“El objetivo es que mantenga unidas las
partes separadas en alguna herida superficial, ayude a sanar el tejido
y se desintegre sin interferir en el proceso de curación”,
dijo Mondragón Sosa.
En este nuevo biomaterial se utilizaron sistemas
poliméricos híbridos, compuestos de moléculas naturales
y sintéticas, para aprovechar sus respectivas propiedades: la
biocompatibilidad y la favorable resistencia mecánica.
El polímero natural fue el colágeno,
y el sintético, el ácido poliacrílico; ambos son
muy usados en la industria de los biomateriales. El primero, proteína
presente en los tejidos animales, une el tejido conjuntivo, y el segundo
es empleado en materiales que se venden comercialmente.
“El colágeno se obtuvo de orejas
de cerdo. Alicia del Real, maestra en Ingeniería Química,
lo extrajo en forma de gel con bastante contenido de agua, y lo utilizó
como medio para realizar la polimerización del ácido poliacrílico
in situ (en un medio acuoso, en este caso, el colágeno,
precisamente)”, explicó la investigadora.
Debido al proceso de extracción, se
desnaturalizó, es decir, perdió su compleja estructura
de triple hélice, como la que está presente en el tejido
animal. Resulta difícil combinar este tipo de macromoléculas,
porque con el tiempo se separan, especificó.
“Alicia del Real llevó a cabo
una reacción de polimerización que dio como resultado
la miscibilidad de los dos polímeros, es decir, se obtuvo un
nuevo material”, indicó Mondragón.
Se probaron varias formulaciones para lograr
la más adecuada. La primera estuvo compuesta de 10 por ciento
de colágeno y 90 por ciento de ácido poliacrílico;
las otras tuvieron 20-80, 30-70 y 40-60. Las cuatro fueron sometidas
a pruebas de resistencia mecánica en piel de bovino, de la que
se emplea en la fabricación de zapatos.
“Cortamos la piel en tiras iguales y
aplicamos el bioadhesivo a dos, que fueron unidas y sometidas, en una
máquina de pruebas mecánicas, a una de tensión,
en la que se midió la fuerza necesaria para separarlas”.
También, se tomaron en cuenta otras
variables, como el tiempo en el que las piezas de piel permanecieron
unidas bajo un peso colocado sobre la unión.
“Se observó que la formulación
de 20 por ciento de colágeno con 80 por ciento de ácido
poliacrílico fue la óptima para los materiales, con una
o dos horas de tiempo en que se mantuvo la unión, previo a la
prueba de tensión”, comentó.
El siguiente paso fue determinar lo que ocurría
a nivel molecular con los dos polímeros que componen el bioadhesivo.
“Tenemos dos estructuras poliméricas, de cadenas largas,
y nos preguntamos cómo interactúan”.
La espectroscopía infrarroja permite
observar las moléculas a través de las vibraciones de
los enlaces. El análisis por espectroscopía infrarroja
mostró que entre los dos polímeros se desarrolló
una interacción química que se llama enlace de hidrógeno.
“En el nuevo polímero, los dos
que lo componen interactúan a través de enlaces de hidrógeno
entre los grupos hidroxilo del poli ácido acrílico y el
oxígeno del grupo carbonilo del colágeno. Esta unión
química evita que los componentes se separen; muchas veces, lo
hacen por sus características químicas y de estructura,
sobre todo si son macromoléculas. En nuestro caso, podemos hablar
de un nuevo material y no de polímeros separados”, remarcó.
Es necesario hacer pruebas de biocompatibilidad
del bioadhesivo, comprobar que no tiene efectos secundarios, que no
irrita, que no es agresivo con los tejidos vivos.
“Aunque son complicadas, pensamos que
el bioadhesivo tiene muchas posibilidades de ser biocompatible, porque
proviene de dos materiales que han probado serlo, y que se han utilizado
en aplicaciones en biomateriales”, finalizó Mondragón
Sosa.
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