O revestimento semelhante a um vaso sanguíneo pode tornar os dispositivos médicos mais seguros para os pacientes

Pesquisadores da Universidade de BC desenvolveram um revestimento que pode tornar os dispositivos médicos mais seguros para milhões de pacientes, reduzindo os riscos associados a coágulos sanguíneos e sangramentos perigosos. A obra foi publicada em Materiais da Natureza.

O novo material, concebido para imitar o comportamento natural dos vasos sanguíneos, poderá permitir uma utilização mais segura de dispositivos de contacto com o sangue, como cateteres, stents, máquinas de oxigenação sanguínea e máquinas de diálise – especialmente nos casos em que os coágulos sanguíneos são uma preocupação significativa.

“Esta descoberta pode ser um passo transformador no desenvolvimento de dispositivos médicos mais seguros”, disse o Dr. Jayachandran Kizhakkedathu, professor de patologia e medicina laboratorial e Cátedra de Pesquisa Tier 1 do Canadá em Materiais de Imunomodulação e Imunoterapia que liderou o estudo no Centro de Pesquisa de sangue na UBC.

“Ao projetar um revestimento que imita a abordagem natural do corpo para prevenir coágulos, criamos uma solução que poderia reduzir drasticamente a necessidade de anticoagulantes de risco antes e depois dos pacientes usarem esses dispositivos”.

A trombose, ou formação de coágulos, é um grande desafio quando são utilizados dispositivos de contacto com sangue. Ao contrário dos vasos sanguíneos naturais, estes dispositivos podem desencadear a coagulação ao ativar proteínas específicas no sangue. Os coágulos sanguíneos podem obstruir o dispositivo, interromper o tratamento ou levar a complicações graves, como acidente vascular cerebral e ataque cardíaco.

Os médicos prescrevem frequentemente doses elevadas de anticoagulantes para prevenir coágulos nestes dispositivos, mas esta abordagem aumenta o risco de hemorragias perigosas – uma compensação que muitos pacientes e médicos prefeririam evitar.

O revestimento recentemente desenvolvido oferece uma alternativa promissora. Ele foi projetado para imitar o funcionamento dos vasos sanguíneos – estimulando o fluxo sanguíneo normal sem desencadear a formação de coágulos. Imagine o revestimento como uma “barreira suave” em um dispositivo que atrai uma proteína-chave do sangue, mas impede que ela ative o processo de coagulação.

“Ao interagir com esta proteína de forma controlada, o revestimento evita que ela desencadeie uma cascata de eventos que levam à formação de coágulos”, disse o Dr. Haifeng Ji, pesquisador de pós-doutorado da Michael Smith Health Research BC no Center for Blood Research e primeiro autor do estudo.

Em estudos laboratoriais e em animais, o revestimento demonstrou reduções significativas na formação de coágulos nas superfícies dos dispositivos, sem o uso de anticoagulantes e sem afetar as funções normais de coagulação em outras partes do corpo.

“Uma das descobertas mais surpreendentes foi que controlar a interação entre o revestimento e proteínas específicas do sangue poderia prevenir a coagulação sem perturbar o equilíbrio natural do corpo”, disse o Dr. Kizhakkedathu. “Isso nos mostra que imitar os mecanismos do próprio corpo, em vez de simplesmente repelir os componentes do sangue, é a chave para o design de dispositivos verdadeiramente biocompatíveis”.

A inovação surge num momento em que a procura por dispositivos de contacto com sangue continua a aumentar. Só nos EUA, milhões de cateteres vasculares são colocados todos os anos e centenas de milhares de pacientes dependem de dispositivos como máquinas de diálise para manter a sua saúde.

Olhando para o futuro, a equipa de investigação planeia explorar como este revestimento inovador poderia ser ainda mais optimizado e aplicado a uma gama mais ampla de dispositivos de contacto com sangue. Permanecem questões importantes sobre como o revestimento interage com outras proteínas e células do sangue, e se o revestimento interage com proteínas de coagulação através de designs de camada única ou multicamadas.

Além disso, a equipe está interessada em entender se esta abordagem poderia eventualmente ser adaptada para tratar outras complicações relacionadas ao sangue, como inflamação ou infecção, em implantes médicos de longo prazo.

Ao aprofundar-se nos mecanismos biológicos que tornam este revestimento tão eficaz, estudos futuros poderão abrir caminho para uma nova geração de dispositivos médicos que não apenas previnem a coagulação, mas também se integram perfeitamente aos processos naturais do corpo.