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Fibras compuestas de seda-ICG electrohiladas y la aplicación hacia el control de hemorragias

Autores: Siddiqua, Ayesha; Clutter, Elwin; Garklavs, Olga; Kanniyappan, Hemalatha; Wang, Rong R.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales para aplicaciones biomédicas

Palabras clave

Trauma
Cirugía
Control de hemorragias
Biomateriales
Andamios fibrosos
Verde de indocianina

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En trauma y cirugía, el control eficiente de la hemorragia es crucial para evitar la pérdida fatal de sangre y aumentar la probabilidad de supervivencia. Existe una demanda significativa de nuevos biomateriales capaces de gestionar la hemorragia de manera rápida y efectiva. Este estudio tuvo como objetivo desarrollar andamios fibrosos biocompuestos flexibles con una técnica de electrohilado utilizando fibroína de seda (SF) y verde de indocianina (ICG). El tinte ICG, aprobado por la FDA, tiene propiedades fototérmicas únicas. La permeabilidad al agua, la degradabilidad y la biocompatibilidad de la SF derivada del capullo de Bombyx mori la hacen prometedora para aplicaciones biomédicas. Mientras que las fibras SF-ICG recién hiladas eran solubles en agua, el tratamiento con vapor de etanol (EVT) indujo efectivamente cambios estructurales secundarios para promover la formación de láminas beta. Esto resultó en una estabilidad acuosa y una resistencia mecánica significativamente mejoradas de las fibras, aumentando así su capacidad de absorción de fluidos. La interacción mejorada entre SF-ICG previno efectivamente la lixiviación de ICG de las fibras compuestas, permitiéndoles generar calor bajo irradiación NIR debido a las propiedades fototérmicas de ICG. Nuestros resultados mostraron que una matriz fibrosa de SF-ICG al 0.4% puede absorber un 473% de agua. Cuando el agua fue reemplazada por sangre bovina, una irradiación NIR de 25 s indujo una coagulación sanguínea completa. Sin embargo, la seda pura no tuvo el mismo efecto. Además, la irradiación NIR de las fibras SF-ICG detuvo con éxito el flujo de sangre en un modelo in vitro que simulaba un vaso sanguíneo dañado. Este avance novedoso ofrece una plataforma de biotextiles lista para mejorar los resultados de los pacientes en diversos escenarios médicos, representando un hito significativo en biomateriales funcionales.

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