Baba de babosa inspira a los científicos a inventar pegamento quirúrgico pegajoso

La babosa europea es media en todos los sentidos: babosa, pardusca, más corta que una tarjeta de crédito.

Pero Arion Subfuscus tiene una superpotencia menor: Cuando está asustado, puede pegarse muy bien a superficies mojadas, y hacerlo mientras se mantiene flexible.

“Ese es un problema muy difícil en el mundo material y también en el biomédico”, dice Jianyu Li, científico de materiales del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de Harvard. “Estos representan el mayor reto en términos de desarrollo de adhesivos.”

Desde hace algún tiempo, los científicos han estado buscando un mejor adhesivo para la cirugía y la cicatrización de heridas.

Li había estado peinando la literatura científica en busca de pistas sobre cómo hacer un mejor adhesivo quirúrgico, algo que pudiera reparar un órgano delicado sin causar el daño de puntos de sutura o grapas, o el riesgo de fugas de aire o líquido. Como él y sus colegas informan el jueves en la revista Science, este material inspirado en el slug-slime podría ayudar mucho.

Por lo general, hay un equilibrio entre la flexibilidad y la pegajosidad, dice Li. Super Glue funciona bien en superficies secas, pero es rígido y tóxico, por lo que nunca funcionaría para reparar un corazón que late o una herida sangrante. Otros materiales son flexibles pero no muy pegajosos.

Y luego está el lodo defensivo de las babosas.

Cuando la gente se asusta, pasa al modo de pelear o huir. Cuando la babosa oscura de Arión se asusta, digamos, por un pájaro que da vueltas, se filtra una sustancia viscosa extra pegajosa de su piel. El pegamento es lo suficientemente adhesivo como para que si un pájaro tratara de arrancar la babosa de una hoja, dice Li, podría mantenerla en su lugar de manera segura, como si fuera goma de mascar pegada a la suela de un zapato.

“El moco defensivo resulta ser muy pegajoso y también muy fuerte y muy elástico”, dice Li. “Eso nos inspiró.”

Él y sus colegas usaron el baba de babosa como punto de partida para diseñar un nuevo material adhesivo que combina ingredientes como los de la mucosa de babosas con un gel flexible.

El secreto del limo de babosa es que puede adherirse a las superficies de tres maneras diferentes. Contiene una sustancia química llamada amina primaria que tiene una carga positiva. Cuando interactúa con los tejidos y las células, que están cargados negativamente, las dos superficies se atraen como la ropa pegajosa en la secadora. El material también puede adherirse químicamente al tejido, y puede adherirse físicamente entrelazando proteínas de superficie, como cables telefónicos enredados.

Li y sus colegas crearon un resistente parche parecido a la gelatina que contiene 90 por ciento de agua de un compuesto secretado por algas que tiene propiedades similares a las de la mucosidad de las babosas.

El resultado es tan pegajoso como un súper pegamento, más elástico que una banda elástica, funciona en superficies húmedas y no es tóxico para las células humanas. Li dice que el material se adhiere tan bien a los órganos como el cartílago al hueso.

En experimentos con animales, los parches se pegaron con éxito a la piel de cerdo ensangrentada y al corazón de cerdo ensangrentado y palpitante. También parchó agujeros en los hígados de las ratas, permaneciendo pegajosos durante las dos semanas del experimento. Una versión inyectable selló un agujero en el corazón de un cerdo, resistiendo repetidas expansiones. En una prueba de 24 horas en células humanas, no causó ningún daño. En ratas, el adhesivo causó menos inflamación que otros materiales probados.

“Lo que me sorprendió de este artículo es que parece que han desarrollado un enfoque elegante para una fuerte adhesión y biocompatibilidad de una manera que se puede aplicar prácticamente en un entorno clínico”, dice Blanka Sharma, una ingeniera biomédica de la Universidad de Florida, que no participó en el artículo.

Ha habido muchos desarrollos en adhesivos médicos, pero, según ella, las ofertas actuales siguen siendo “subóptimas”.

Los adhesivos con una química similar a la del Super Glue tienen usos limitados para tratamientos médicos debido a su toxicidad. Otros, como el pegamento de fibrina, no son tóxicos pero son realmente caros y pueden ser difíciles de usar.

“Estamos en una etapa en la que creo que tenemos tecnologías que están muy cerca de abordar problemas críticos en cirugía donde las técnicas actuales no son suficientes”, dice Sharma.

Por ejemplo, dice, un adhesivo como el que desarrolló Li podría algún día ayudar a los cirujanos a reparar un agujero en el corazón de un bebé. O podría ayudar a reparar el cartílago, que es imposible de suturar.

“Es interesante imaginar un momento en el que podamos, por ejemplo, pegar tejidos sin suturas”, dice Sharma.

Un material como este parche tendría que pasar por años de pruebas antes de estar disponible para su uso en humanos. Mientras tanto, Li y sus colegas están trabajando en la ingeniería de una versión biodegradable que podría desintegrarse una vez que un órgano haya sanado.

¿Por qué no empezar una granja de babosas?

“Creo que la primera razón es que el costo sería un problema”, dice Li. “Y la segunda razón es que no soy biólogo.”

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