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Cianocrilatos: Definición y propiedades

Historia de los cianoacrilatos

El cianoacrilato fue primeramente sintetizado por Airdis en 1949, aunque la descripción de sus propiedades adhesivas se debe al Dr. Harry Coover quien, en 1951, sintetizó el etil cianoacrilato, intuyendo entonces su posible uso como adhesivo quirúrgico.

 

Ha tenido distintas utilidades, pero sobre tejidos corporales su mayor aplicación ha sido para hacer sutu- ras sin cirugía.

El cianoacrilato es generalmente una resina acrílica, que polimeriza rápidamente en presencia de agua formando cadenas largas y fuertes. Son líquidos incoloros y de baja viscosidad. El metil-cianoacrilato se usa como componente del pegamento de cianoacrilato y su calentamiento provoca la despolimerización, produciendo elementos gaseosos muy irritantes para los pulmones y los ojos.

 

El n-butil cianoacrilato es un éter, insoluble en agua, incoloro y líquido. Su empleo principal es como com- ponente de cianoacrilatos de uso médico.

 

La fuerza adhesiva de este compuesto depende de la polimerización de monómeros de cianoacrilato formándose uniones muy fuertes. Los ácidos débiles inhiben débilmente la polimerización, sin embargo los ácidos fuertes la paran completamente. La ruptura de este polímero puede hacerse con acetona (quitaesmalte de uñas, por ejemplo).

Cianoacrilato y algodón reaccionan porque el algodón está constituido primariamente de celulosa, la cual posee muchos grupos hidróxilos (OH ̄), iniciándose una reacción de polimerización muy exotérmica.

 

El cianoacrilato puede ser sintetizado por reacción de formaldehído con alkyl cianoacrilato, obteniéndose así un prepolímero, el cual por calentamiento es despolimerizado en un líquido monómero. Dicho monómero puede ser modificado para obtener distintos compuestos de longitudes de cadena diferentes.

 

Algunos pegamentos son 100% etil cianoacrilato y otros tienen una mezcla en su composición. En la aplicación sobre tejidos vivos, el monómero sufre una reacción de hidroxilación exotérmica que resulta en una polimerización del adhesivo.

Primeros Usos Médicos del Cianoacrilato

Los primeros usos médicos del cianoacrilato lo fue- ron en soldados americanos durante la guerra de Vietnam en los años 60, empleado como sutura y como agente hemostático, para heridas con sangrado imparable (ejemplo: heridas de pecho). Se administraba en spray y resultaba muy efectivo para parar el sangrado.

 

El pegamento de cianoacrilato del comercio no es apto para uso médico, pues está hecho de una cade- na corta de cianoacrilato (metil cianoacrilato o etil cianoacrilato), que no es compatible con el tejido humano, debido a que se degradan rápidamente y dan productos tóxicos que podrían empeorar la herida. Para uso médico se emplean cianoacrilatos de cadena larga y el tipo de adhesivo depende de la parte del cuerpo donde se aplique.

 

En los años 1980 surgió la idea de distribuir medicinas a lugares específicos del cuerpo mediante nanoesferas o nanopartículas (1), que podrían contener drogas de liberación prolongada en el cuerpo (2). Estas esferas de cianoacrilato de cadena larga estarían rellenas de una droga activa o adsorbida en su superficie. De este modo se podrían distribuir péptidos, proteínas, vacunas o antiproteasas, administradas oral o intravenosamente. Esto tiene especial interés en el caso de los tumores, pues la droga causa efectos secundarios y solo debería llegar al tumor.

 

El cianoacrilato ha sido empleado para exponer las huellas dactilares (3), mediante vapor de etil cianoacrilato creando una capa donde se ven los bordes (4). Este proceder debe hacerse en un espacio encerrado, pues el oxígeno inhibe la polimerización. Este método también puede servir para mostrar otras secreciones exocrinas tales como sangre o sudor, pues no las estropea y permite usarlas en test de DNA.

 

Aplicaciones de los Cianoacrilatos

 

En aplicaciones médicas y veterinarias se emplea el n-butil cianoacrilato y el isobutil cianoacrilato. Son bacteriostáticos y no requieren de anestesia. Los ésteres butil dan uniones fuertes y rígidas, mientras que los esteres octil son uniones débiles y flexibles.

Respecto de las suturas, el butil cianoacrilato se ha usado en cirugía plástica, por ejemplo en cierre de piel fácil o en blefaroplastia. Por el contrario, el octil 2 cianoacrilato es más fuerte y flexible, con lo que puede emplearse en incisiones más largas.

 

En su aplicación se aconseja que en el sitio de laceración la piel no esté a tensión y que no queden espacios muertos antes de sellar con el adhesivo. 

Toxicidad y Efectos secundarios de los cianoacrilatos

Como el cianoacrilato puede irritar la piel, la “U.S. Food and Drug Administration” no aprobó el uso médico civil del “superglue” hasta 1988, cuando se desarrolló la variante octil cianoacrilato.

 

El calentamiento del metil cianoacrilato causa despolimerización produciendo productos gaseosos fuertemente irritantes para los pulmones y los ojos.Los derivados del cianoacrilato de cadena más corta tienen más grado de toxicidad para los tejidos que los de cadena larga. Inyectado subcutáneamente el cianoacrilato produce inflamación, necrosis tisular y granulación, al causar toxicidad histológica debido a los productos de degradación como el formaldehído.

 

Los componentes de cadena larga se degradan más lentamente produciéndose menos toxicidad al liberar esos pro- ductos más gradualmente. Es aconsejado no usar en mucosa oral, manos, pies o en articulaciones, donde los movimientos repetitivos y el lavado pudieran causar la pérdida prematura del adhesivo. Tampoco se debería usar en heridas de úlceras de decúbito, y en mordidas humana o animal. Situada sobre la herida actúa como una barrera para la epitelización, sin embargo también puede causar reacciones de cuerpo extraño e incrementar el riesgo de infección.

 

En un estudio con ratas inyectando subcutáneamente cuatro productos, agua destilada como control, éster cianoacrilato (Superbonder®), n-butil-cianoacrilato (Histoacryl®) y alfa cianoacrilato (Three Bond®) dio irritación en todos los grupos, aunque disminuía con el paso del tiempo. El considerado con menos irritación y más biocompatible fue el alfa cianoacrilato (5).

 

El uso del n-butil-cianoacrilato aplicado en heridas de mucosa bucal no produce alteraciones significativas en el perfil de hígado o riñón, mientras que si da alteraciones significativas en el perfil bioquímico estudiado de nitrógeno y urea sanguínea, alanina amino transferasa, proteínas totales, bilirrubina total y amilasa (6). Cuando el cianoacrilato es colocado profundamente en alvéolos postextracción o bajo colgajos puede provocar reacciones de cuerpo extraño (7, 8).

 

Para evitar la toxicidad, en odontología se han desarrollado diferentes formas de cianoacrilato como metil, etil, isobutil, isohexil y octil. El n-butil cianoacrilato es comúnmente usado para cerrar heridas a baja tensión, aunque sus efectos sobre hígado y riñón no son conocidos. Sin embargo, un estudio en ratas de parámetros bioquímicos resultó no hallar diferencias significativas en nitrógeno y urea sanguí- nea, creatinina, alanina aminotransferasa, aspartato aminotransferasa, bilirrubina total, proteínas totales, albúmina y amilasa. De esto último se concluye que el n-butil cianoacrilato es el adhesivo conveniente en cirugía oral (9).

 

Hay descrita la aparición de leucemia linfoblástica aguda en un paciente con exposición crónica de la mucosa oral a cianoacrilato (10).En algunos casos se ha descrito ingestión accidental de cianoacrilato afectando a boca, faringe, laringe, esófago y resto de sistema gastrointestinal, sin indeseables secuelas debido a la pronta intervención (11).

 

En un estudio del efecto bioquímico, en hígado y riñón de ratas, del n-butil cianoacrilato y del 2-octil- cianoacrilato, aplicados sobre una incisión hecha en mucosa oral dio como resultado que el grupo tratado con n-butil-cianoacrilato no tuvo diferencias significativas respecto del grupo control, pero el 2-octil cianoacrilato si produjo alteraciones en nitrógeno y urea en sangre, alanina aminotransferasa, proteínas totales, bilirrubina total y amilasa (6).

Materiales y Métodos de la Investigación

Para realizar el estudio se ha hecho recopilación de la información bibliográfica más reciente de la base de datos Medline, acerca del uso del cianoacrilato en diferentes ramas de la medicina y en especial en estomatología y odontología. 

 

 

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