Los investigadores desarrollan un sellador de hidrogel de baja hinchazón con beneficios para la adhesión posoperatoria y los defectos durales

La duramadre es una membrana fibrosa de tejido conectivo que recubre la médula espinal y el cerebro. Muchas neurocirugías que implican el acceso a los tejidos nerviosos subyacentes crean defectos en la duramadre, lo que provoca además una fuga de líquido cefalorraquídeo (LCR).

La fuga de LCR puede provocar complicaciones graves, como cefalea postural, quiste pseudodural, fístula dural, hernia cerebral/espinal, meningitis, hemorragia intracraneal, fibrosis epidural y adherencias posoperatorias. Para lograr un cierre hermético, el tratamiento clínico se basa en suturar el área del defecto.

Sin embargo, la sutura requiere mucho tiempo y es técnicamente difícil, especialmente cuando los defectos se encuentran en zonas inaccesibles. La sutura también daña la duramadre y los agujeros de las agujas plantean desafíos adicionales para lograr un cierre hermético.

En los últimos años, el desarrollo de adhesivos y selladores tisulares para el cierre de heridas sin sutura, la hemostasia y el sellado a prueba de fugas ha recibido amplia atención debido a sus ventajas, incluida la conveniencia, la disminución del daño a los tejidos y la idoneidad para situaciones de emergencia.

En este trabajo, se desarrolló un sellador de hidrogel inyectable, adhesivo para tejidos y de baja hinchazón basado en la química de oftalaldehído (OPA)/amina para el sellado y reparación dural. El hidrogel se formó simplemente mezclando gelatina y PEG de 4 brazos terminado en OPA (4aPEG-OPA). El estudio es publicado en el diario Revista Nacional de Ciencias.

Los grupos OPA de 4aPEG-OPA podrían reaccionar con grupos amina en la gelatina para formar enlaces de ftalimidina, lo que da como resultado una red de entrecruzamiento estable con propiedades de baja hinchazón. Mientras tanto, los grupos OPA podrían acoplarse con grupos amina en la superficie del tejido, lo que contribuyó a una adhesión firme del hidrogel al tejido y al sellado hermético de los defectos durales.

La fuerza adhesiva del hidrogel 4aPEG-OPA/gelatina sobre tripa porcina fue de 79,9 ± 12,0 kPa, que fue notablemente superior a la del pegamento de fibrina (22,4 ± 5,5 kPa). La presión de estallido del hidrogel de 4aPEG-OPA/gelatina fue de 208,0 ± 38,0 cmH.₂O, superando el nivel de fluctuación de la presión posoperatoria del LCR (100 cmH₂O para un adulto de pie).

Las pruebas de hinchazón y degradación in vitro mostraron que el hidrogel 4aPEG-OPA/gelatina tenía una proporción de hinchazón notablemente baja (33,3% ± 5,0%), en comparación con los selladores durales disponibles comercialmente (50%-400%). Los modelos in vivo de ratas y conejos demostraron que después de la administración en las incisiones durales lumbares y cerebrales, el hidrogel 4aPEG-OPA/gelatina selló eficazmente los defectos durales y evitó la fuga de LCR, sin una compresión perceptible en el sistema nervioso central.

Además, el tratamiento con hidrogel redujo la inflamación local, la fibrosis epidural y la adherencia postoperatoria en las áreas del defecto dural. En general, estos resultados demostraron el gran potencial del hidrogel 4aPEG-OPA/gelatina como sellador multifuncional para el sellado eficiente de defectos durales y la prevención de la adhesión posoperatoria.