Investigadores del CSIC crean un pegamento quirúrgico inspirado en los mejillones

Si hace tan solo unos meses los mejillones inspiraban un recubrimiento antimicrobiano para proteger los tejidos sanitarios frente a infecciones, ahora otro equipo de científicos se ha fijado en la extraordinaria capacidad que tiene este molusco bivalvo, del que España es el tercer país productor mundial, para fijarse en las rocas en un ambiente acuático durante largos periodos de tiempo.

Estos bivalvos pueden adherirse firmemente a una gran variedad de sustratos y en diferentes condiciones ambientales. Y eso es posible porque han desarrollado adhesivos, denominados proteínas de pata de mejillón (Mfps), para anclarse en el fondo marino y formar colonias.

Pues bien, esta capacidad les ha servido de inspiración para desarrollar un adhesivo soluble en agua, lo que limita su impacto medioambiental, y cuenta con potenciales aplicaciones sanitarias.

La prestigiosa revista científica "Advanced Functional Materials" ha publicado recientemente estos resultados, fruto de un proyecto internacional liderado por el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (Inma-CSIC-Unizar), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Zaragoza (UNIZAR).

El objetivo principal del trabajo, informa el CSIC en un comunicado, era desarrollar nuevos adhesivos biomiméticos (es decir, materiales sintéticos reproducidos en el laboratorio que imitan estructuras físicas o químicas que se encuentran en la naturaleza) para aplicaciones en la medicina como pegamento quirúrgico, en sustitución de procedimientos de sutura más invasivos, mejorando así la cicatrización del paciente y minimizando el riesgo de infección.

Los ensayos de bioadherencia se llevaron a cabo utilizando piel porcina húmeda como modelo, tal y como explican los autores en el estudio. A continuación, las formulaciones adhesivas "se curaron" durante 24 horas a 33 °C, es decir, a la temperatura de la piel, dentro de una cámara húmeda y los investigadores midieron la fuerza adhesiva realizando pruebas de adherencia por "cizallamiento" (aplicando presión y fricción).

“Las pruebas realizadas consiguieron pegar piel de cerdo con una fuerza similar a la del Tisseel, un adhesivo quirúrgico comercial. Estos resultados son relevantes también para crear adhesivos de uso común pero más sostenibles, ya que, al emplear agua como medio dispersante en lugar de disolventes químicos, es menos tóxico y contamina menos”, afirma en el comunicado Alexandre Lancelot, investigador del Inma y primer autor del artículo, antes de resaltar las dificultades halladas para pegar tejidos biológicos. “Es complicado que los adhesivos funcionen porque se trata de un entorno acuoso”, añade.

Lancelot explica que, para fijarse a las rocas, los mejillones utilizan unas proteínas que contienen el aminoácido L-DOPA, donde el grupo catecol, una molécula química, es el principal responsable de la adhesión.

“Imitando las estructuras de estas proteínas, hemos unido el grupo catecol con otros polímeros, obteniendo un adhesivo con un comportamiento satisfactorio sobre aluminio”, detalla el científico, que pertenece al grupo Cristales Líquidos y Polímeros del Inma, liderado por la investigadora del CSIC Teresa Sierra. “Ya estamos trabajando en más avances para poder registrar una patente”, desvela Lancelot.

El investigador destaca que este trabajo ha sido realizado en colaboración con el profesor Jonathan Wilker, de la Universidad de Purdue (Estados Unidos), y financiado por la Unión Europea a través de una beca de investigación Marie Skłodovska-Curie.