Nieuw hechtingsmiddel kan hechtingen en krammen vervangen

Een nieuw soort hechtingsmiddel kan volgens de onderzoekers hechtingen en krammen vervangen. Het gaat om een hechtingsmiddel gebaseerd op proteïne, dat onder blootstelling aan licht binnen 60 seconden een elastisch en hechtende laag op een wond creëert. 

Het nieuwe hechtingsmiddel heet MeTro en is ontwikkeld door onderzoekers van de Birgham and Women’s Hospital in samenwerking met onderzoekers van de Amerikaanse Northeastern University, het eveneens Amerikaanse Beth Israel Deaconess Medical Center en de Australische University of Sydney. MeTro staat voor ‘methacryloyl-gesubstitueerde tropoelastine’. Dit is een proteïne dat afkomstig is uit de elastische vezels waar menselijk weefsel uit bestaat. 

Nadelen van hechtingen en krammen

De onderzoekers wijzen op de nadelen van hechtingen en krammen, zeker indien hechtingen onder grote druk lucht- of vloeistofdicht moeten zijn zoals bij vaat- of longoperaties. Al langer zijn er hechtingsmiddelen beschikbaar, maar ook deze hebben volgens de onderzoekers allen beperkingen. Zo zijn sommige hechtingsmiddelen moeilijk aan te brengen en zijn andere weliswaar elastisch, maar hechten zij niet goed in dynamische omgevingen zoals de menselijke long. Daarnaast is er volgens de onderzoekers geen commercieel hechtingsmiddel beschikbaar dat is goedgekeurd voor gebruik zonder hechtingen of krammen. 

“Een goed chirurgisch hechtingsmiddel moet een combinatie van eigenschappen hebben: het moet elastisch, hechtend, niet-giftig en biocompatibel zijn”, aldus Nasim Annabi van de Northeastern University. “De meeste hechtingsmiddelen op de markt bevatten één of twee van deze eigenschappen, maar niet allemaal. Wij hebben ons gericht op het maken van een materiaal dat al deze eigenschappen bevat.”

MeTro

Dit materiaal is MeTro geworden. Dit hechtingsmiddel is in tegenstelling tot veel andere hechtingsmiddelen niet gebaseerd op synthetisch materiaal, maar op methacryloyl-gesubstitueerde tropoelastine. Dit is een proteïne dat wordt gewonnen uit de elastische vezels waar menselijk weefsel uit bestaat. Dit materiaal wordt in een laboratorium gemodificeerd.  Doordat het hechtingsmiddel op natuurlijk materiaal is gebaseerd in plaats van synthetisch materiaal, is het volgens de onderzoekers veel biocompatibeler dan andere hechtingsmiddelen. 

MeTro wordt opgelost in gedistilleerd water om een hydrogel te creëren, dat kan worden aangebracht op een wond. Deze hydrogel kan met behulp van UV-licht worden omgezet in een elastische en hechtende laag, wat ongeveer 60 seconden is beslag neemt. MeTro wordt afgebroken door het menselijk lichaam, waardoor het niet nodig is het hechtingsmiddel in een later stadium te verwijderen. De snelheid waarmee het middel wordt afgebroken is afhankelijk van de verhouding MeTro dat is verwerkt in de hydrogel. Door dit te finetunen is het dan ook mogelijk te bepalen hoe lang het hechtingsmiddel functioneel zal zijn.

Weefselregeneratie

Het gebruik van methacryloyl-gesubstitueerde tropoelastine zorgt er overigens niet alleen voor dat het middel biocompatibeler is dan andere hechtingsmiddelen, maar levert ook een ander belangrijk voordeel op. “We hebben geobserveerd dat dit niet simpelweg een hechtingsmiddel is, maar zelfs helpt bij weefselregeneratie”, aldus Annabi. Zo zou het middel na een hartaanval kunnen worden aangebracht op de hartspier om het herstel van beschadigd weefsel te bevorderen.

De onderzoekers hebben MeTro met succes getest op onder meer ratten en varkens. Het team wil nu de eerste klinische testen gaan uitvoeren en het hechtingsmiddel verder ontwikkelen. Het team hoopt dat het middel binnen drie tot vijf jaar beschikbaar zal zijn in ziekenhuizen. 

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Bron: Birgham and Women’s Hospital
Bron: Science Magazine
Bron foto: Pixabay / sasint