Los puntos quirúrgicos, o suturas, se utilizan para cerrar heridas después de una lesión o cirugía y para apoyar el proceso de curación. Pero las heridas suturadas son susceptibles a la infección, con infecciones en los sitios quirúrgicos que ocurren en 2 a 4% de los pacientes.

Un equipo encabezado en Universidad RMIT en Australia está desarrollando una sutura antimicrobiana que podría desempeñar un papel importante en la prevención de este tipo de infecciones. La sutura inteligente también está diseñada para ser visible en tomografías computarizadas, lo que permite monitorear la herida después de la cirugía y mejorar la recuperación del paciente. Esto podría resultar particularmente útil para localizar puntos internos y ayudar a detectar heridas infectadas dentro del cuerpo sin necesidad de intervención quirúrgica.

“Nuestras suturas quirúrgicas inteligentes pueden desempeñar un papel importante en la prevención de infecciones y el seguimiento de la recuperación del paciente”, dice el autor principal. Shadi Houshyar en un comunicado de prensa. “El material de prueba de concepto que hemos desarrollado tiene varias propiedades importantes que lo convierten en un candidato interesante para esto”.

Actualmente, no existen agentes de contraste comerciales que puedan usarse en suturas debido a problemas de toxicidad. Para evitar esto, Houshyar y sus colegas están utilizando partículas de carbono conjugadas con yodo (ICP). Las nanopartículas de carbono son biocompatibles, baratas y fáciles de producir en el laboratorio, e inherentemente fluorescentes y antibacterianas. La unión de yodo proporciona visibilidad de rayos X y propiedades antimicrobianas mejoradas, al tiempo que reduce la toxicidad del yodo al controlar la liberación de ICP. El equipo incrustó estos ICP en el material de sutura policaprolactona (PCL) para crear filamentos de sutura I-PCL.

Describiendo su trabajo en AbrirNano, los investigadores primero evaluaron la estabilidad del I-PCL antes de la degradación completa de la sutura. Sumergieron las suturas en solución salina tamponada con fosfato (PBS) a 37 °C durante 22 días con agitación suave y cuantificaron la concentración de yodo en el PBS. En las primeras 24 horas, vieron una liberación inicial de ICP de alta tasa. Esto fue seguido por una caída significativa en la concentración de ICP y una liberación lenta y constante a lo largo del tiempo.

Esta liberación repentina de ICP de la sutura podría prevenir la colonización de heridas con patógenos, mientras que la liberación lenta resultante durante un período de tiempo prolongado ayuda a prevenir la formación de biopelículas y la infección.

Luego, el equipo examinó el impacto de la concentración de ICP en las propiedades de contraste de I-PCL, comparando imágenes de micro-CT de suturas que contenían varias concentraciones de ICP. El contraste de la TC aumentó con el aumento de la concentración de PIC. La sutura con 40% de ICP (40I-PCL) exhibió un contraste 272, 81 y 31% mayor que las suturas con concentraciones de 10, 20 y 30% de ICP, respectivamente.

Centrándose en la sutura 40I-PCL con la mejora de contraste más alta, los investigadores investigaron cómo la degradación de la sutura afectaba sus propiedades de contraste. Después de 22 días en PBS, el contraste de la TC se redujo en un 18 %, lo que, según el equipo, sigue siendo aceptable y como se esperaba para una sutura degradable.

A continuación, los investigadores evaluaron la visibilidad de las suturas 40I-PCL enhebradas a través del tejido de la pechuga y el muslo de pollo. Las imágenes de micro-CT revelaron que las suturas eran claramente visibles y distinguibles del tejido. Tal visibilidad debería ser particularmente ventajosa para el control de heridas posquirúrgicas, lo que permite a los cirujanos identificar la integridad y la ubicación de la sutura dentro del cuerpo.

Optimización antibacteriana

Las bacterias resistentes a la meticilina S. aureus (MRSA) es la causa más común de infecciones del sitio quirúrgico, por lo que los investigadores estudiaron su interacción con varias suturas de I-PCL. Después de 6 h de incubación a 37 °C, el 30I-PCL eliminó el 90 % de MRSA, mientras que el 40I-PCL de mayor concentración eliminó casi el 99 % de MRSA sin biopelícula visible en la sutura.

Además de su uso en puntos quirúrgicos, el material de sutura inteligente también se puede emplear para crear mallas, como los implantes de malla vaginal que se usan para tratar el prolapso, un procedimiento que puede tener tasas de infección relativamente altas.

Las suturas fotosintéticas favorecen la cicatrización de heridas

"Esta malla nos permitirá ayudar con una mejor identificación de las causas de los síntomas, reducir la incidencia de infecciones de la malla y ayudará con la planificación preoperatoria precisa si es necesario retirar quirúrgicamente la malla", explica el coautor. justin yung de la Universidad de Melbourne. "Tiene el potencial de mejorar los resultados de la cirugía y mejorar la calidad de vida de una gran proporción de mujeres, si se usa como malla vaginal, por ejemplo, al reducir la necesidad de retirar la malla infectada".

Los investigadores concluyen que las suturas que se pueden visualizar mediante modalidades como la tomografía computarizada y la resonancia magnética pueden minimizar los riesgos quirúrgicos, controlar las heridas internas y ayudar a los cirujanos a planificar con precisión la cirugía si se desarrollan complicaciones que requieran la extracción de la malla. Sugieren que la sutura 40I-PCL satisface mejor estos requisitos proporcionando una alta visibilidad en la TC, así como una biocompatibilidad razonable y excelentes propiedades antimicrobianas.

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• Fuente: https://physicsworld.com/a/smart-stiches-could-prevent-infections-at-surgical-sites/