Cientistas desenvolvem novo hidrogel injetável para tratar aneurismas

Cientistas desenvolvem novo hidrogel injetável para tratar aneurismas

Aneurismas, dilatação anormal ou inchaço na parede dos vasos sanguíneos podem causar ruptura e sangramento fatal. Para tratar aneurismas, é importante interromper o fluxo sanguíneo para a área afetada e evitar a ruptura do vaso. Os tratamentos existentes para o tratamento de aneurismas incluem bobinas de aço inoxidável guiadas por cateter ou biomateriais injetáveis ​​que são colocados no local do aneurisma; entretanto, às vezes as bobinas migram, exigindo intervenções repetidas. Além disso, existem problemas com os biomateriais injetáveis ​​atualmente no mercado, como alto custo, vazamento, efeitos citotóxicos e bloqueios de cateteres.

Num estudo inovador recente, uma equipe de cientistas do Instituto Terasaki de Inovação Biomédica (TIBI) desenvolveu um novo hidrogel injetável para tratar aneurismas. O novo biomaterial foi criado pela adição de fitato de sódio (phyt), composto derivado do farelo de arroz, a um composto à base de gelatina. Este novo aditivo reduziu potenciais efeitos colaterais imunotóxicos e deu ao material a capacidade de acelerar a coagulação sanguínea no local do aneurisma. O Phyt é biocompatível, biologicamente ativo, biodegradável e já é utilizado para aplicações biomédicas. Possui alta concentração de grupos fosfato carregados negativamente que interagem fortemente com as nanopartículas de gelatina e silicato (SN) na formulação Gel-SN. Isto contribui para uma coesão ainda maior, desencadeando o início do processo de coagulação e aumentando a afinidade pelos componentes sanguíneos para uma coagulação mais rápida.

Os cientistas também observaram que a adição de fito reduziu o tamanho dos poros do novo hidrogel, aumentando assim a coesão. Descobriu-se que o novo biomaterial melhorou as propriedades de afinamento por cisalhamento, inchaço mínimo após imersão em fluido (importante no tratamento de aneurismas), injetabilidade facilitada e biocompatibilidade celular ideal. Descobriu-se também que o hidrogel melhorou significativamente as taxas de coagulação e tempos de coagulação mais curtos. Sabe-se que o Phyt melhora a coagulação sanguínea, portanto a estabilidade no bloqueio do fluxo sanguíneo e na prevenção da migração do coágulo foi particularmente melhorada.

O novo hidrogel injetável é uma plataforma versátil, pode ser administrado por meio de cateteres e espera-se que tenha aplicações em uma variedade de tratamentos minimamente invasivos, incluindo doenças autoimunes e câncer.

Esforçamo-nos constantemente para melhorar e obter os melhores tratamentos terapêuticos possíveis. Ao fazer isso, cria ferramentas adicionais que podemos usar em uma variedade de aplicações biomédicas.”

Ali Khademhosseini, Ph.D., Diretor e CEO da TIBI

Os autores são: Fatemeh Zehtabi, Hossein Montazerian, Reihaneh Haghniaz, Kaylee Tseng, Neda Mohaghegh, Kalpana Mandal, Behnam Zamanian, Mehmet Remzi Dokmeci, Mohsen Akbari, Alireza Hassani Najafabadi, Han-Jun Kim e Ali Khademhosseini.

Este trabalho foi apoiado por financiamento dos Institutos Nacionais de Saúde (HL140951).

Fonte:

Instituto Terasaki de Inovação Biomédica

Referência:

Zehtabi, F., et al. (2022) Compósitos de nanoplaquetas de silicato de gelatina incorporados em fitato de sódio para melhor coesão e função hemostática de biomateriais de afinamento de cisalhamento. Biociências Macromoleculares. doi.org/10.1002/mabi.202200333.

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