BP como Super-light Mesh e como Novo Dispositivo de Fixação para Cirurgia Geral -DM108/2008-B (DM108/2008-B)

As propriedades interessantes do material, como boa resistência mecânica, condutividade elétrica, baixa densidade, porosidade adaptável, estão intimamente associadas às características intrínsecas dos nanotubos de carbono (CNTs), dos quais o BP é feito. O alto desenvolvimento superficial dos NTC, além de promover sua agregação, permite a preparação de membranas micro e nanoporosas que impedem a passagem de partículas coloidais com diâmetro superior a 50 nm. A estrutura microporosa, confere também ao BP uma elevada capacidade de absorção de líquidos, como a água, pelo que o efeito da capilaridade, penetra rapidamente no material da malha. Esta poderia ser uma possível interpretação da rápida e efetiva adesão do BP a tecidos biológicos úmidos observada em nossos estudos preliminares sobre os efeitos do BP implantado in vivo.

A bioadesão de BP foi documentada em experimentos preliminares ex vivo de peeling mecânico (cirurgia de bancada). Os resultados mostraram que a força necessária para a fixação do BP do suporte orgânico é muito maior do que a necessária para as próteses convencionais feitas de redes poliméricas, comumente usadas em cirurgia de hérnia humana fixadas com cola de fibrina ou materiais sintéticos. Com base nessas avaliações, o uso de BP poderia ser introduzido no campo da cirurgia protética.

Com base nessas avaliações e com base no potencial oferecido pelo uso de BP no campo da cirurgia protética, dedutível pelas características intrínsecas do material neste projeto espera-se a continuação da pesquisa para o desenvolvimento de uma nova geração de materiais protéticos para humanos uso, facilmente implantável pelo cirurgião sem a necessidade de suturas, gráficos e/ou colas biológicas.

As razões são:

1. pontos: eles podem apertar os vasos do nó (isquemia-atrofia) ou nervos (dor crônica);
2. gráficos: colocação cega e pode causar sangramento ou dor;
3. colas biológicas: derivadas do plasma de doadores e, portanto, podem transmitir doenças desconhecidas.

Ainda não se sabe se o BP tem as propriedades mecânicas adequadas para suportar as tensões que ocorrem na parede abdominal e, em qualquer caso, está documentada a boa bioadesão em tecidos vivos e preparações anatômicas, mas apenas se for úmido.

Explorando os grupos funcionais presentes ou introduzidos na estrutura cristalina dos MWCNTs (nanotubo de carbono multiwall) e/ou no polímero, será possível implantar na superfície do músculo/fáscia muscular, o material compósito, para obtenção de preensão. Além disso, moléculas biologicamente ativas, com funções antimicrobiana, antiadesiva, antiinflamatória ou analgésica, podem ser introduzidas na estrutura cristalina dos MWCNTs, para modular a resposta inflamatória e a incorporação do material implantado na cicatriz fibrosa.

Gostaríamos de investigar os efeitos da exposição a fragmentos de BP em tecidos saudáveis ​​e células CaCo2 (cluster de câncer de cólon), MCF-7 (Michigan Cancer Foundation-7), uma linha celular de câncer de mama e hSCs (células saudáveis ​​de músculo liso) de artéria tireoidiana.

O objetivo deste projeto é obter resultados que possam direcionar a busca pela realização definitiva de um dispositivo protético para uso em cirurgia abdominal humana.

O nosso Grupo de Investigação propõe que o presente programa de investigação tenha todas as competências para atingir todos os objectivos.

O protocolo foi elaborado respeitando as políticas ambientais e os princípios éticos de experimentação em modelo animal, de acordo com as diretrizes da União Européia (86/609/EEC-Comunidade Econômica Européia) e a Lei Italiana n° 116/ 92.

Os parâmetros clínico-químicos examinados a partir de amostras de sangue de 1 ml serão: BUN (nitrogênio ureico no sangue), glicemia, creatinina, sódio, potássio, cálcio, magnésio, albumina, níveis de proteínas sanguíneas totais, SGOT (transaminase de glutamato oxalacetato sérico), SGPT (transaminase de glutamato piruvato sérico), GGT (galactosilhidroxilisil glucosiltransferase), ALP (fosfatase alcalina) e bilirrubina fracionada, PT (tempo de protrombina), APTT/PTT (tempo de tromboplastina parcial ativada / tempo de protrombina), fibrinogênio, hemograma completo (hemograma completo) fórmula, subpopulações de linfócitos, proteína C-reativa, velocidade de hemossedimentação.

Este procedimento será realizado sob sedação e seguido de verificação do peso corporal e coleta de uma amostra de sangue. O mesmo procedimento será repetido duas vezes na intervenção e após 35 dias no sacrifício.

No momento do sacrifício serão preparadas amostras anatômicas de todas as vísceras e do local de implantação, para serem estudadas histologicamente. Serão preparadas amostras histopatológicas para exame microscópico. Porções de BP implantadas em BPR1-BPR15 serão excisadas com toda a fáscia circundante, tecidos dérmicos e musculares. Os mesmos procedimentos serão realizados, também no grupo PRR16-PRR30.

A dor pós-operatória, como no humano, será leve, e será tratada com analgésicos conforme técnicas padronizadas em humanos. Em nossa experiência, os animais submetidos à cirurgia protética, tanto do grupo experimental quanto do grupo controle, serão tratados com antibióticos profiláticos e analgésicos no pós-operatório imediato, e serão acompanhados de perto.

Mesmo que em modelo animal, a esterilidade de todo o procedimento cirúrgico previne inflamações, edemas e sepse e abscessos e garante baixo índice de dor pós-operatória. Nos dias seguintes ao procedimento cirúrgico é esperado apetite moderado dos animais operados e sintomas clínicos leves relacionados ao pós-operatório.

Todos os animais tratados serão observados diariamente para controlar cuidadosamente a quantidade de comida que será consumida e, assim, a perda potencial de apetite. Serão procuradas evidências de possíveis processos inflamatórios e degenerativos que afetem a pele da parede abdominal, os sintomas de infecção ou rejeição da prótese. Se a perda de peso for excessiva (por exemplo, mais de 10% do peso normal de um animal da mesma raça, mesma idade e em comparação com o grupo controle), ou o animal apresentará sintomas clínicos de sofrer mais do que um pós-operatório normal , será submetido a anestesia geral e posteriormente deletado.

A analgesia e a antibioticoterapia realizadas no pós-operatório serão as seguintes:

Antibiótico: enrofloxacina 2,5 mg/kg/dia IM por 5/ 7 dias; e analgésico anti-inflamatório: cetoprofeno, Findol 10%, 0,3 ml/10kg/die i.m. por 3/5 dias. Se necessário será administrado também tramadol, 2-4 mg/kg/dia nos primeiros 2/3 dias pós-intervenção. A ferida cirúrgica será verificada diariamente.

Os parâmetros clínico-químicos examinados a partir de amostras de sangue de 3 ml serão: BUN (Blood Urea Nitrogen), glicemia, creatinina, sódio, potássio, cálcio, magnésio, albumina, proteinemia total e nível de proteína no sangue, SGOT (Serum Glutei Oxaloacetic Transaminase ), SGPT (PiruvatoTransaminase glutâmica sérica), GGT (gama glutamil transferase), ALP (fosfatase alcalina) e bilirrubina fracionada, PT (Tempo de protrombina), APTT/PTT (Tempo de tromboplastina parcial ativada), Fibrinogênio, CBC (Contagem sanguínea completa) fórmula , subpopulações de linfócitos, proteína C-reativa, velocidade de hemossedimentação.

No sacrifício as amostras dos órgãos serão fixadas em formalina tamponada a 10%, cortadas e coradas com Hematoxilina e Eosina (H&E) para observação histológica.