Adhesivo de hidrogel inspirado en babosas

Bruno I. Scollo

La babosa Arion oscura (Arion subfuscus) es una gran especie de babosa que se encuentra en América del Norte y Europa occidental. Cuando se siente amenazada, la babosa segrega una mucosidad de color naranja que cubre la superficie de su cuerpo. Este moco contiene proteínas añadidas que lo fijan rápidamente, formando una masa pegajosa y elástica (Piazza, 2017). Esta mucosidad la protege de los depredadores que intentan arrebatársela, manteniéndola fuertemente adherida a la superficie. Esto se debe a la amina primaria cargada positivamente en el moco y la superficie cargada negativamente (Bichell, 2017). Las proteínas del moco adhieren físicamente a la babosa a su superficie entrecruzándose con las proteínas de la superficie (Bichell, 2017). Esto une firmemente la babosa a su superficie, incluso si la superficie está muy húmeda.

Jianyu Li, ex becario postdoctoral del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard, se inspiró en este fenómeno natural de la babosa para crear un adhesivo médico mejorado. Con su equipo, Li creó un hidrogel de doble capa que contenía proteínas cargadas positivamente similares a las de la mucosidad de las babosas. Los diseños anteriores de adhesivos médicos solo miraban las interfaces del tejido y el adhesivo, mientras que el diseño de hidrogel disipa las cargas. Estas cargas positivas atraen a los tejidos cargados negativamente, creando un fuerte vínculo entre ambas superficies. Durante los experimentos, se necesitó más del triple de energía para romper la unión resistente en comparación con otros adhesivos (Mooney et al, 2017).

El adhesivo de hidrogel, cuando se probó en tejidos de cerdo secos y húmedos, incluidos la piel, el hígado y el cartílago, se unió más fuerte que otros adhesivos. Cuando se implantó en ratas durante dos semanas, no causó daño tisular ni adhesión a otros tejidos cercanos (Collins et al, 2017). Sin embargo, estos efectos secundarios estaban presentes en los adhesivos médicos actuales. Cuando se probó en un orificio en un corazón de cerdo que late de forma automática, el adhesivo de hidrogel permaneció unido y estable. Estas propiedades del hidrogel abren muchas oportunidades en el campo de la medicina: el adhesivo se puede usar de manera segura como parche o como pegamento líquido para heridas más profundas. Este material biodegradable se descompone una vez cicatrizada la herida (Brownell, 2017).

El hidrogel tiene el potencial de ayudar tanto a los cirujanos como a los pacientes con su rápida aplicación y no toxicidad. Su capacidad de biodegradarse lo convierte en una mejor opción amigable con el ambiente y permitir que personas de bajo nivel socioeconómico puedan utilizarlo debido a su sencilla construcción. A medida que surja tecnología más avanzada, espero que el diseño del hidrogel se desarrolle y beneficie a los pacientes en el futuro.

Referencias:

Bichell, RG (2017). La baba de babosa inspiró a los científicos a inventar el pegamento quirúrgico pegajoso. https://www.npr.org/sections/health-shots/2017/07/27/539473673/slug-slime-inspires-scientists-to-invent-sticky-surgical-glue

Brownell, L. (2017). Pegajoso cuando está húmedo: fuerte adhesivo para la cicatrización de heridas. https://wyss.harvard.edu/news/sticky-when-wet-strong-adhesives-for-wound-healing/

Collins, T., Fernández, C. (2017). La baba de la babosa de jardín común inspira un nuevo "empaste pegajoso" que ayuda a sanar las heridas internas. https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-4736224/Medical-bio-glue-velop-based-slug-secretions.html

Plaza, G. (2017). Pegamento médico inspirado en la mucosidad pegajosa de las babosas. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/medical-glue-inspired-sticky-slug-mucus

Mooney, DJ y otros (2017). Adhesivos en gel resistentes para la cicatrización de heridas. https://wyss.harvard.edu/technology/tough-gel-adhesives-for-wound-healing/