Cola especial amplia uso dos hidrogéis na medicina

Esta ilustração destaca como dois hidrogéis (mostrados em azul) podem ser ligados de maneiras diferentes por filmes finos de quitosana (mostrados em laranja). Os laços que se formam são extraordinariamente fortes e podem resistir a altas tensões.
[Imagem: Peter Allen/Ryan Allen/James C. Weaver]

Importância dos hidrogéis

Cientistas descobriram um modo de colar hidrogéis, materiais já amplamente utilizados na área de saúde, mas que até agora só podiam funcionar isoladamente, já que é muito difícil juntá-los - e isso amplia muito suas possibilidades de aplicação.

Os hidrogéis são biomateriais versáteis que conquistam um número cada vez maior de áreas biomédicas. Consistindo em redes moleculares inchadas pela água, o que permite que elas sejam adaptadas para imitar as características mecânicas e químicas de vários órgãos e tecidos, elas podem interagir dentro do corpo e nas suas superfícies externas sem causar qualquer dano até mesmo às partes mais delicadas da anatomia humana.

Os hidrogéis já são utilizados na prática clínica para a administração terapêutica de medicamentos no combate a patógenos; como lentes intraoculares e de contato e próteses de córnea em oftalmologia; cimento ósseo, curativos para feridas, bandagens de coagulação sanguínea e estruturas 3D em engenharia e regeneração de tecidos.

Uma técnica que permita colar rapidamente diferentes hidrogéis pode permitir inúmeras novas aplicações, incluindo, por exemplo, hidrogéis cuja rigidez possa ser ajustada para melhor se adaptar a tecidos específicos, encapsulamento sob demanda de eletrônicos flexíveis para diagnósticos médicos ou a criação de envoltórios de tecido autoadesivos para partes do corpo difíceis de enfaixar.

Colar hidrogéis com quitosana

E foi isto o que conseguiram agora Benjamin Freedman e colegas da Universidade de Harvard (EUA), que criaram um método simples e versátil para unir de forma instantânea e eficaz camadas feitas do mesmo ou de diferentes tipos de hidrogéis e outros materiais poliméricos.

Como cola é usada uma fina película de quitosana, um material fibroso à base de açúcar derivado dos esqueletos externos de mariscos. Os pesquisadores testaram sua nova abordagem em vários problemas médicos não resolvidos, incluindo o resfriamento protetor local de tecidos, a vedação de lesões vasculares e a prevenção de "aderências cirúrgicas" indesejadas de superfícies internas do corpo que não deveriam aderir umas às outras.

"Os filmes de quitosana, com sua capacidade de montar, ajustar e proteger eficazmente hidrogéis no corpo e além dele, abrem inúmeras novas oportunidades para criar dispositivos para medicina regenerativa e cuidados cirúrgicos," disse o professor David Mooney. "A velocidade, facilidade e eficácia com que podem ser aplicados os tornam ferramentas e componentes altamente versáteis para processos de montagem in vivo em intervalos de tempo muitas vezes curtos, durante cirurgias, e para a fabricação simples de estruturas complexas de biomateriais em instalações de fabricação."