Investigadores de la Universidad de BC han desarrollado un revestimiento innovador que podría hacer que los dispositivos médicos sean más seguros para millones de pacientes, reduciendo el riesgo de coágulos sanguíneos y hemorragias peligrosas.
Nuevos materiales diseñados para imitar el comportamiento natural de los vasos sanguíneos pueden permitir un uso más seguro de dispositivos de conexión de la sangre, como catéteres, stents, máquinas de oxigenación de la sangre y máquinas de diálisis, especialmente cuando la coagulación de la sangre es una preocupación importante.
“Este descubrimiento podría ser un paso transformador en el desarrollo de dispositivos médicos más seguros”, afirmó el Dr. Jayachandran Kijakkedathu, profesor de patología y medicina de laboratorio y catedrático de investigación de nivel 1 de Canadá en materiales de inmunomodulación e inmunoterapia, quien dirigió el estudio en Blood Research en la UBC. Al diseñar un recubrimiento que imita la forma natural del cuerpo para prevenir la obstrucción, creamos una solución que permite a los pacientes usar estos dispositivos antes. y puede reducir drásticamente la necesidad de anticoagulantes riesgosos posteriores”.
La trombosis o formación de coágulos es un desafío importante cuando se utilizan dispositivos que entran en contacto con la sangre. A diferencia de los vasos sanguíneos naturales, estos dispositivos pueden activar proteínas específicas de la sangre para formar coágulos. Los coágulos de sangre pueden bloquear el dispositivo, interrumpir el tratamiento o provocar complicaciones graves, como accidentes cerebrovasculares y ataques cardíacos.
Los médicos suelen recetar altas dosis de anticoagulantes para prevenir coágulos en estos dispositivos, pero el procedimiento aumenta el riesgo de hemorragia peligrosa, un compromiso que muchos pacientes y médicos preferirían evitar.
Los recubrimientos recientemente desarrollados ofrecen una alternativa prometedora. Está formulado para imitar el funcionamiento de los vasos sanguíneos, fomentando el flujo sanguíneo normal sin provocar la formación de coágulos. Piense en el recubrimiento de un dispositivo como una “barrera blanda” que atrae una proteína sanguínea clave pero le impide activar el proceso de coagulación.
“Al interactuar con esta proteína de forma controlada, el recubrimiento evita que desencadene un evento que conduzca a la formación de coágulos”, dijo el Dr. Haifeng Ji, becario postdoctoral en el Centro de Investigación de la Sangre Michael Smith Health Research BC y primer autor de el estudio.
En estudios de laboratorio y en animales, el recubrimiento ha demostrado una reducción significativa en la formación de coágulos en la superficie del dispositivo sin el uso de anticoagulantes y sin afectar la función de coagulación normal en otras partes del cuerpo.
“Una de las ideas más sorprendentes es que controlar la interacción entre el recubrimiento y ciertas proteínas de la sangre puede prevenir la coagulación sin alterar el equilibrio natural del cuerpo”, dijo el Dr. Kijakkedathu. “Esto nos muestra que imitar los propios procesos del cuerpo en lugar de contrarrestar los componentes sanguíneos es realmente la clave para diseñar dispositivos biocompatibles”.
La innovación se produce cuando la demanda de dispositivos de contacto con la sangre sigue aumentando. Sólo en Estados Unidos, cada año se colocan millones de catéteres vasculares y cientos de miles de pacientes dependen de dispositivos como máquinas de diálisis para mantener su salud.
De cara al futuro, el equipo de investigación planea explorar cómo este recubrimiento innovador puede optimizarse aún más y aplicarse a una gama más amplia de dispositivos de unión a la sangre. Quedan preguntas clave sobre cómo interactúa el recubrimiento con otras proteínas y células sanguíneas, y si el recubrimiento interactúa con las proteínas de la coagulación a través de un diseño de una sola capa o de varias capas.
Además, el equipo está interesado en comprender si este enfoque podría eventualmente adaptarse para combatir otras complicaciones relacionadas con la sangre, como la inflamación o la infección, en implantes médicos a largo plazo.
Al profundizar en los procesos biológicos que hacen que este recubrimiento sea tan eficaz, futuros estudios podrían allanar el camino para nuevas generaciones de dispositivos médicos que no sólo prevengan la coagulación sino que se integren perfectamente con los procesos naturales del cuerpo.