"Moco de babosa": un grupo de científicos creó un pegamento quirúrgico casi indestructible

El mero contacto con la baba de un caracol o una babosa puede estremecer a cualquiera. Esa sustancia pringosa que se desprende de estos moluscos –típicos en los jardines domésticos- les sirve de lubricante, les facilita el desplazamiento y, en algunos casos, repele a sus depredadores.

Pero, a pesar de parecer una sustancia inútil para los humanos, fue una gran fuente de inspiración en el laboratorio de la universidad de Harvard. Un grupo de investigadores de la reconocida institución, miembros del Instituto Wyss para la Ingeniería Biológicamente Inspirada y la Escuela John A. Paulson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS), anunció que lograron desarrollar pegamentos resistentes y flexibles diseñados para ayudar a reparar heridas en intervenciones quirúrgicas. ¿El punto de partida? La baba que producen las babosas.

A pesar de que actualmente ya existen pegamentos quirúrgicos para ayudar a reparar los tejidos, todavía están lejos de ser perfectos. Los principales problemas que presentan son su fragilidad, su potencial toxicidad para las células, la incapacidad de funcionar bien en superficies húmedas o ser demasiado rígidos y quebradizos. Este último es tal vez el problema más común, dada la naturaleza dinámica de los tejidos biológicos.

Ahora los científicos dicen haber encontrado una respuesta a estos obstáculos a través del desarrollo de pegamentos fuertes que pueden funcionar incluso en tejidos con sangre, en movimiento y sin dejar de ser compatibles con las células del cuerpo.

"Básicamente podemos resolver todos los problemas asociados con adhesivos anteriores", dijo Jianyu Li, primer autor de la investigación de la Universidad de Harvard, ex becario postdoctoral en el Instituto Wyss y ahora profesor asistente en la Universidad McGill. En una publicación de la revista Science, Li y sus colegas revelaron cómo se inspiraron en el moco defensivo pegajoso y elástico segregado por la especie Arion subfuscus, típica de Europa occidental, para ahuyentar a los depredadores.

Luego de conocer que este moco está hecho de una sustancia resistente con proteínas positivamente cargadas, Li y sus colegas comenzaron a desarrollar su propia versión. El resultado es una nueva familia de adhesivos, que presentan polímeros cargados positivamente dentro de materiales de gel a base de agua, conocidos como hidrogeles. Estos polímeros cargados positivamente forman enlaces con el hidrogel y la superficie de los tejidos biológicos a ser pegados, mientras que el propio hidrogel no sólo actúa como matriz, sino que evita que el adhesivo se agriete fácilmente.

Complementados por otra sustancia para reforzar la unión, se descubrió que estos pegamentos no sólo se pegan a la piel de cerdo, sino también a tejidos de cartílago, corazón, arteria e hígado, con una resistencia mayor que la de los adhesivos actualmente disponibles. A diferencia de los "superpegamentos" médicos ampliamente utilizados -o cianoacrilatos- no formaron fuertes lazos de manera inmediata, pero sí mostraron un rápido aumento en la adhesión con el tiempo, una característica que el equipo dice que será útil cuando se trate de manipulación y reposicionamiento de tejidos y órganos.

Li y sus colegas también probaron los nuevos adhesivos en el corazón de un cerdo que estaba cubierto de sangre y descubrieron que funcionaba incluso aunque la superficie fuera húmeda, curvada y móvil. Además, uno de los pegamentos también podía estirarse hasta 14 veces su longitud inicial antes de dejar de funcionar.

"La mayoría de los diseños de materiales anteriores se han centrado sólo en la interfaz entre el tejido y el adhesivo", dijo Jianyu Li. "Nuestro adhesivo es capaz de disipar la energía a través de su capa de matriz, lo que le permite deformarse mucho más, antes de que se rompa".

Según sus creadores, el nuevo biopegamento tiene potencial para ser utilizado en heridas superficiales, así como de forma inyectable para lesiones más profundas. También podría usarse para unir dispositivos médicos a estructuras médicas, como un corazón con un marcapasos para soportar la función cardíaca.

"Podemos hacer estos adhesivos de materiales biodegradables, por lo que se descomponen una vez que han cumplido su propósito", dijo el co-autor del estudio Adam Celiz, profesor en el Imperial College de Londres del Departamento de Bioingeniería. "Incluso podríamos combinar esta tecnología con robótica suave para hacer robots pegajosos, o con fármacos para hacer un nuevo vehículo para el suministro de fármacos".

En su forma inyectable, los pegamentos fueron capaces también de sellar un agujero en el corazón porcino, logrando un sello intacto después de decenas de miles de ciclos de inflación y deflación, mientras que los estudios en ratas demostraron que también podrían utilizarse para detener el sangrado, sin los efectos secundarios de algunas alternativas actuales. Lo que es más, el equipo dice que los adhesivos no resultaron dañinos o tóxicos para las células del organismo.

La naturaleza es sabia, dicen, y tanto la perfección de cada una de sus creaciones como su magnifica funcionalidad pueden ser transpoladas a la vida real de los humanos. Las telas de arañas, el vuelo de una mosca y ahora la baba de los moluscos son algunos de los ejemplos.

David Mooney, co-autor del estudio, también de la Universidad de Harvard, dijo que el desarrollo de los nuevos adhesivos es emocionante. "Ambos demuestran que las propiedades del moco de babosas pueden inspirar el diseño de nuevos adhesivos, y estos pegamentos tienen propiedades muy superiores a los adhesivos médicos actualmente disponibles", concluyó.

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