Investigadores del Instituto Terasaki para la Innovación Biomédica en California han desarrollado una esponja implantable que puede monitorear signos de hemorragia y luego ayudar a controlar el sangrado una vez que ha ocurrido. Los investigadores utilizaron fibroína de seda, una proteína producida por el gusano de seda Bombyx mori , para crear la esponja, y aprovecharon sus propiedades antiinflamatorias y de biodegradación para crear una esponja con memoria de forma porosa y altamente absorbente. La esponja también contiene dos capas de nanocables de plata encima y debajo de la capa de esponja que ejercen una acción antibacteriana y sirven como sistema de control de hemorragias. Los cables actúan como sensores de capacitancia, por lo que la capacitancia aumenta a medida que la esponja absorbe sangre.
Existen muchos métodos diferentes para tratar el sangrado, incluidos vendajes y torniquetes, pero muchos de ellos sólo son adecuados para heridas externas que se pueden comprimir. Para heridas irregulares o heridas internas, es posible que estas soluciones no funcionen tan fácilmente. Una opción es la esponja con memoria de forma. Cuando se aplica a una herida, absorbe sangre, lo que ayuda a promover la coagulación y también aplica presión a la herida subyacente mientras se hincha con sangre.
Sin embargo, las esponjas existentes para esta aplicación, como las fabricadas con colágeno o gelatina, son puramente mecánicas y no pueden alertar a los médicos sobre la aparición de una hemorragia. Sin embargo, pueden ayudar a detener el sangrado y generalmente incorporan materiales biodegradables para que no requieran extracción mediante un segundo procedimiento quirúrgico si se implantan internamente. Estos investigadores querían llevar este concepto un paso más allá e incorporar un sistema que les alertara de la presencia de una hemorragia.
Su esponja contiene nanocables de plata que forman sensores capacitivos que producen una señal eléctrica mensurable cuando la esponja se llena de sangre. Además, la plata de los cables también proporciona un efecto antimicrobiano para ayudar a prevenir infecciones. Los investigadores también han podido ajustar la biodegradación y las propiedades mecánicas de la esponja para adaptarla a diferentes escenarios clínicos.
"Este dispositivo multifuncional ofrece muchas características atractivas para el control de hemorragias y el seguimiento de heridas y es altamente adaptable a diferentes tipos de heridas y tejidos", dijo Ali Khademhossein, uno de los científicos principales que desarrolló la nueva esponja. "Y la función de monitorización de hemorragias también abre varias posibilidades para la biodetección integradora y terapias adicionales".
Estudio publicado en la revista Advanced Science : una plataforma teranóstica transitoria todo en uno para el tratamiento inteligente de la hemorragia