Investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC) y B. Braun Surgical, fabricante de dispositivos médicos para el cierre de heridas, han colaborado para desarrollar una malla de bio-nanocelulosa .

Una hernia abdominal involucra un órgano interno que sobresale a través de un pequeño orificio o una zona debilitada en las paredes del abdomen. Una parte clave de la intervención es la reparación del abdomen mediante el uso de una malla quirúrgica que brinda soporte mecánico a la zona debilitada. Estas mallas se fabrican predominantemente a partir de polímeros sintéticos como el polipropileno.

Las complicaciones en las hernioplastias pueden implicar reacciones a cuerpos extraños y adherencia fibrótica entre la malla y las vísceras, con altas tasas de adherencia en aproximadamente el 15% de los casos un año después de la cirugía.

En la actualidad, unos 20 millones de pacientes en todo el mundo sufren hernias abdominales cada año, una afección común que solo puede abordarse mediante una intervención quirúrgica

"En este contexto, se necesitan estrategias para minimizar las reacciones a cuerpos extraños, ya que la adhesión fibrótica alrededor del implante puede desencadenar una cascada de complicaciones que conduzcan a una reintervención de mayor complejidad", explica Anna Roig , líder del grupo de Nanopartículas y Nanocompuestos del Instituto de Ciencia de los Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC).

Más allá de las posibles operaciones recurrentes, las adherencias pueden causar dolor crónico intenso, trastornos digestivos o infertilidad. Tales complicaciones médicas motivan los esfuerzos actuales para reducir cualquier efecto secundario que pueda surgir de la implantación de mallas quirúrgicas.

Innovación en biomateriales

Una estrategia para la mejora de las mallas quirúrgicas es aislar físicamente la malla de polipropileno de las vísceras agregando una barrera anti-adherencia. El estudio publicado en Biomaterials Science presenta la nanocelulosa bacteriana como un biomaterial muy adecuado para crear esta barrera. Los primeros resultados de un estudio animal in vivo arrojan resultados prometedores.

La nanocelulosa bacteriana es un polímero natural biocompatible emergente con una aplicabilidad cada vez mayor en el sector de la salud, como en apósitos para heridas, protectores antifibróticos para implantes cardíacos o bioparches para tratar trastornos corneales. Una posible aplicación innovadora mostrada en este estudio es el diseño de mallas quirúrgicas para el tratamiento de las hernias abdominales. El trabajo aporta nueva información sobre la idoneidad mecánica del biomaterial para el refuerzo de tejidos blandos evaluados en una gama de formatos: seco, húmedo, monocapa, doble o triple capa y combinado con mallas de polipropileno.

Los estudios in vivo con animales indican que la nanocelulosa bacteriana presenta un adecuado manejo, fijación de suturas, manejabilidad y acomodación al sitio de implantación. Luego de un seguimiento de 21 días, se evaluó el desempeño del biopolímero como material de refuerzo de tejidos blandos mediante observaciones macroscópicas y análisis histológico. Curiosamente, la nanocelulosa bacteriana causó pocas adherencias, involucrando solo el 8% de la superficie total implantada, y las bio-mallas estaban bien integradas en la pared abdominal. Una buena recuperación postoperatoria indicó que el material fue bien tolerado por los animales.

Colaboración público-privada

Estos resultados se han conseguido gracias a la colaboración entre el Grupo de Nanopartículas y Nanocomposites del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC), liderado por Anna Roig, y el Departamento de I + D de B. Braun Surgical, que centran su investigación y innovaciones en biomateriales para cirugía.

La fabricación y caracterización básica se realizaron en las instalaciones del ICMAB, mientras que la esterilización, caracterización de propiedades mecánicas e implantación estuvo a cargo de B. Braun, siguiendo los protocolos estandarizados requeridos para el uso previsto. Pau Turon, vicepresidente del departamento de I + D de B. Braun afirmó que "la colaboración entre instituciones públicas y privadas para desarrollar conceptos innovadores para la cirugía es una de nuestras prioridades, ya que fusiona lo mejor de los dos mundos".