Inspirados numa substância pegajosa que as aranhas usam para capturar as suas presas, os engenheiros do Massachusetts Institute of Technology (MIT) projetaram uma fita de dupla face que pode selar rapidamente os tecidos. Uma inovação que pode vir a ser usada em vez das suturas cirúrgicas, que não funcionam bem em todos os tecidos e podem causar complicações em alguns doentes.

Testada em ratinhos e tecidos de suínos, a novidade mostrou-se capaz de prender firmemente tecidos como pulmões e intestinos em apenas cinco segundos. 

“Realizam-se mais de 230 milhões de cirurgias em todo o mundo por ano e muitas delas requerem suturas para fechar a ferida, o que pode realmente causar stress nos tecidos e causar infeções, dores e cicatrizes”, afirma Xuanhe Zhao, professor associado de Engenharia Mecânica e Engenharia Civil e Ambiental do MIT e principal autor do estudo. “Estamos a propor uma abordagem fundamentalmente diferente para selar os tecidos”, acrescenta.

A fita de dupla face pode também ser usada para conectar dispositivos médicos implantáveis ​​a tecidos, incluindo o coração, revelam os investigadores.

Além disso, funciona muito mais rápido do que a cola de tecidos, que geralmente demoram alguns minutos para se prenderem firmemente e podem pingar noutras partes do corpo.

Os desafios colocados pelos tecidos

A formação de uma vedação apertada entre os tecidos é considerada muito difícil porque a água na superfície dos tecidos interfere com a adesão.

As colas de tecido existentes difundem moléculas adesivas através da água entre as duas superfícies, um processo que pode levar vários minutos ou até mais.

A equipa do MIT queria criar algo que funcionasse muito mais depressa. O grupo de Zhao, do qual fazem também parte os estudantes de pós-graduação Hyunwoo Yuk e Claudia Varela, já tinha desenvolvido outros adesivos, incluindo uma super-cola de hidrogel, que fornece uma adesão mais dura do que os materiais pegajosos que existem na natureza, tal como usam os mexilhões para se agarrar a navios e rochas.

Para criar uma fita dupla face que pudesse unir rapidamente duas superfícies molhadas, a equipa teve como inspiração a natureza, mais especificamente o material pegajoso que as aranhas usam para capturar as suas presas em condições húmidas.

Essa cola das aranhas inclui polissacarídeos que podem absorver a água da superfície de um inseto quase instantaneamente, limpando um pequeno pedaço seco ao qual a cola pode aderir.

Para imitar este processo, os investigadores projetaram um material que primeiro absorve a água dos tecidos húmidos e depois liga rapidamente dois tecidos. 

Para tornar sua fita resistente o suficiente para durar dentro do corpo, incorporaram materiais que permitem que o adesivo mantenha a sua forma por longos períodos de tempo. 

O impacto desta fita de dupla face

Este tipo de adesivo pode ter um grande impacto na capacidade dos cirurgiões selarem incisões e curar feridas, afirma Yuk. Para explorar possíveis aplicações para a nova fita de dupla face, os investigadores fizeram o teste em alguns tipos diferentes de tecido de porco, incluindo pele, intestino delgado, estômago e fígado.

Realizaram também testes em pulmões e na traqueia de porco, mostrando que poderiam reparar rapidamente os danos nesses órgãos.

“É muito desafiador suturar tecidos moles ou frágeis, como pulmão e traqueia, mas com a nossa fita de dupla face, em cinco segundos podemos selá-los facilmente”, refere Yuk.

A fita também funcionou bem para selar os danos no trato gastrointestinal, o que pode ser muito útil na prevenção de derrame, que às vezes ocorre após a cirurgia e que pode causar sépsis e outras complicações potencialmente fatais.