Microgel inyectable reduce la pérdida de sangre en cirugía infantil

La transfusión de sangre de adultos puede compensar las pérdidas, pero puede provocar una coagulación excesiva y trombosis en los bebés. Esta discrepancia complica la toma de decisiones perioperatorias y aumenta el riesgo. Para abordar este problema, ingenieros biomédicos han desarrollado un microgel inyectable diseñado para favorecer la hemostasia infantil durante los procedimientos quirúrgicos.

El material, denominado microgeles activados por B-knob (BK-TriGs), fue desarrollado en el Departamento Conjunto Lampe de Ingeniería Biomédica de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill. Los BK-TriGs son partículas diseñadas que incorporan secuencias cortas de péptidos B que unen moléculas de fibrina, la principal proteína de coagulación. Tras la inyección, las partículas absorben agua y se convierten en hidrogeles blandos que imitan la mecánica plaquetaria para promover la formación de la red de fibrina y limitar el sangrado.

Los investigadores evaluaron las BK-TriG in vitro utilizando dispositivos microfluídicos y plasma humano de adultos y lactantes. Las partículas mejoraron la coagulación en el plasma infantil más que en el plasma adulto. Los autores informaron que este resultado coincidía con la función específica de los péptidos B en la formación de coágulos en lactantes.

Posteriormente, se evaluó la eficacia en ratones de laboratorio modificados genéticamente para carecer de fibrinógeno, el precursor de la fibrina. Los investigadores introdujeron primero fibrinógeno infantil para simular la hemostasia infantil antes de realizar ensayos de sangrado quirúrgico. En este modelo, BK-TriG redujo la pérdida de sangre entre un 50 % y un 60 % en comparación con los controles y superó a otras opciones evaluadas. El estudio se publicó el 3 de abril en Science Advances .

El trabajo planificado comparará las BK-TriG con los fármacos hemostáticos disponibles, tanto solos como en combinación. Los investigadores señalaron que su uso clínico aún está lejos de ser una realidad y que se necesitan más estudios para descartar riesgos de coagulación imprevistos. Asimismo, indicaron que la fabricación de estas partículas podría ser relativamente económica en comparación con los productos sanguíneos.

“Descubrimos que el BK-TriGs superó a todas las demás opciones que probamos en la reducción de la pérdida de sangre. En concreto, el BK-TriGs redujo la pérdida de sangre entre un 50 % y un 60 % en comparación con el grupo de control”, afirmó Ashley Brown, profesora distinguida Lampe de Ingeniería Biomédica, del Departamento Conjunto Lampe de Ingeniería Biomédica de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill.

“Los resultados que presentamos aquí son prometedores, pero aún estamos lejos de su uso clínico. Debemos asegurarnos de que no existan riesgos imprevistos relacionados con la coagulación sanguínea. Sin embargo, si confirmamos que las BK-TriG son seguras y eficaces, somos optimistas y creemos que esta podría ser una forma rentable de hacer que la cirugía sea más segura para los bebés. La fabricación de las partículas de BK-TriG sería relativamente económica, sobre todo en comparación con los productos sanguíneos”, añadió Brown.

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Lampe Joint Department of Biomedical Engineering