Este artículo selecciona 7 estudios publicados entre 2020 y 2025, realizados por equipos de China, Corea del Sur, Rumanía y colaboraciones internacionales, y se centra en la evidencia obtenida in vitro y en animales. Los estudios seleccionados no proporcionan resultados de ensayos clínicos en humanos; este intervalo no implica que no existan estudios humanos relacionados a nivel mundial.
01¿Qué problemas deben resolver, respectivamente, la hemostasia y la adhesión tisular?
Las membranas fibrosas hemostáticas pueden participar en el estudio promoviendo la coagulación local, limitando la pérdida de sangre o formando una capa de sellado; la adhesión tisular requiere, además, examinar la conexión entre el material y el tejido húmedo. Ambas funciones pueden combinarse, pero no sustituirse mutuamente: una coagulación más rápida in vitro no garantiza que no haya fugas en la superficie tisular, y una mayor resistencia adhesiva no implica necesariamente que el material pueda utilizarse de forma segura en todas las localizaciones.1,2,4,7
| Línea de investigación | Funciones asumidas por los materiales fibrosos | Evaluación correspondiente |
|---|---|---|
| Material de cobertura hemostática extraíble | Crear un entorno local de coagulación y limitar la permeación | Pérdida de sangre, coagulación y resangrado tras la extracción 1,2 |
| Parche adhesivo permanente | Sostener los componentes adhesivos y sellar la interfaz tisular | Adhesión en estado húmedo, respuesta tisular y destino del material 4,7 |
| Formación in situ de la membrana | Depositar fibras en zonas irregulares o de acceso limitado | Localización de la deposición, integridad de la cobertura y respuesta local 5,6 |
Determinar si el material final debe extraerse constituye una frontera importante en el diseño. En el primer caso, debe evitarse que la extracción arrastre el coágulo; en el segundo, es necesario estudiar además la degradación, los residuos y la respuesta tisular. Un mismo «fuerte adherencia» puede corresponder a requisitos distintos en ambos escenarios.2,4,7
02De la absorción hidrófila a una interfaz de contacto sanguíneo ajustable
Polímeros como el quitosano, PVA y PEO pueden formar fibras compuestas con partículas minerales o componentes modificados; las fibras PLA, por su parte, pueden servir de estructura de soporte para los parches adhesivos. La funcionalidad puede derivar de la acción conjunta de la carga del polímero, la humectabilidad superficial, los rellenos y la estructura en estado húmedo; el rendimiento hemostático no puede explicarse únicamente por el diámetro de las fibras o el nombre del material.1,2,3,4
En los estudios existen diferentes orientaciones de diseño: las fibras hidrófilas absorben parte del líquido y entran en contacto con los componentes sanguíneos; las fibras con una hidrofobicidad adecuada limitan la penetración de la sangre en el material; las fibras que se interconectan al entrar en contacto con el líquido se transforman en una red de sellado más densa. Estas vías no son contradictorias, sino que abordan diferentes cuestiones de gestión de líquidos y de uso.1,2,7
03Fibras compuestas de quitosano: desde ensayos de coagulación hasta hemostasia en animales
Quitosano, PEO y caolín
Liu et al. en el año 2022 incorporaron caolín a membranas electrohiladas de quitosano/PEO, comparando las propiedades mecánicas, la biocompatibilidad y el comportamiento de coagulación in vitro, y realizaron observaciones en modelos de lesión hepática y heridas dorsales en ratas. Algunas proporciones mostraron en este estudio efectos relacionados con la hemostasia y la reparación, lo que indica que las partículas minerales pueden participar en el diseño funcional local a través de la red fibrosa.1
Modificación hidrófoba e interfaz que facilita la retirada
Liu et al. en el año 2024 estudiaron además membranas de quitosano/PEO con la adición de quitosano alquilado con N-. Mediante ensayos de coagulación de sangre completa, análisis del proceso de coagulación y evaluación en modelos de lesión hepática en ratas, los autores propusieron limitar la infiltración de sangre en el apósito y, al mismo tiempo, formar un coágulo en la herida; observaron además una menor interferencia con la coagulación local durante la retirada del material. Se trata de una exploración en fase animal que equilibra la hemostasia y la retirada.2
Los cambios en las materias primas naturales también requieren una nueva validación
Corea del Sur: Lee et al. en el año 2024 combinaron quitosano de origen insecto con PVA y caolín para estudiar las propiedades de la materia prima, la formación de membranas, la biocompatibilidad celular y la coagulación de sangre ex vivo. Este trabajo también abordó el hilado en múltiples posiciones y la recolección continua sobre sustratos, demostrando una aproximación que integra la formulación y el equipo de preparación. La evidencia hemostática procede de ensayos de coagulación ex vivo y no debe interpretarse como una validación ya completada en traumatismos in vivo ni en humanos.3
04Cómo se distribuyen las funciones entre el andamio fibroso y los componentes adhesivos médicos
Rumanía: Tosa et al. en el año 2024 prepararon primero mediante electrohilado una membrana fibrosa no tejida de PLA y, posteriormente, la combinaron con un componente adhesivo tisular de cianoacrilato para formar un parche. Además de analizar las fibras y el estado de almacenamiento, el artículo incluyó evaluaciones de adhesión en tejido hepático de rata y ensayos en un modelo de hemorragia tras hepatectomía.4
Este estudio demuestra que el electrohilado puede asumir la tarea de «convertir la función adhesiva en una estructura laminar fácil de cubrir». No solo es relevante la capacidad de adhesión, sino también la distribución del componente adhesivo dentro de las fibras, si este sufre cambios prematuros durante el almacenamiento y si el parche puede adaptarse al tejido. Las fibras descritas tienen una escala micrométrica, por lo que «cuanto más finas, mejor» no constituye necesariamente un principio de diseño para todos los parches adhesivos.4
Este tipo de materiales sigue requiriendo un estudio integral del andamio fibroso, los componentes adhesivos y el envasado. Las observaciones en animales y las pruebas de adhesión ex vivo del artículo pueden ayudar a definir cuestiones posteriores, pero no sustituyen directamente la evaluación en humanos ni implican que esta vía sea aplicable a cualquier tejido o a cualquier formulación de cianoacrilato.4
05Electrohilado in situ: cómo estudiar la cobertura de superficies irregulares
Depósito dirigido bajo laparoscopia
Zhang et al. en el año 2020 combinaron el electrohilado con un dispositivo laparoscópico y ajustaron el alcance del depósito mediante el campo eléctrico y la configuración de la boquilla, estudiando la hemostasia en la superficie hepática en un modelo porcino de cirugía mínimamente invasiva. La investigación relacionó la posición de formación de la membrana, su espesor y la reacción tisular local, demostrando la posibilidad experimental de una cobertura in situ en espacios confinados.5
Combinación de hemostasia y función antibacteriana local
Liu et al. en el año 2020 reportaron fibras compuestas de CuS mediante electrohilado portátil in situ, combinadas con condiciones de infrarrojo cercano para evaluar la actividad antibacteriana, y observaron la hemostasia y la reparación de heridas infectadas en modelos correspondientes de rata. Uno de los focos de estudio fue cómo la membrana formada in situ se adapta a superficies rugosas; el otro, cómo los componentes funcionales y la estimulación externa actúan de forma sinérgica.6
Los estudios in situ mencionados corresponden a experimentos en animales realizados con equipos y sistemas de materiales específicos. No implican que los equipos convencionales de electrohilado para investigación puedan utilizarse directamente en humanos. Para el personal de desarrollo de equipos, la controlabilidad del depósito, el contacto con el tejido y la compatibilidad eléctrica y química deben diseñarse de forma conjunta; estos aspectos pertenecen a la validación del sistema completo y de los materiales una vez definida su finalidad específica.5,6
06Fibras autosellantes al contacto con la sangre: funcionamiento simultáneo del interior y los bordes de la membrana
Fang et al. en el año 2025 emplearon electrohilado coaxial doble para construir fibras núcleo-capa con cargas opuestas. Al entrar en contacto con líquidos, las fibras se interconectan, lo que transforma el material originalmente poroso en una estructura más densa y favorece la adhesión a la interfaz tisular. La investigación evaluó la hemostasia en modelos de lesión hepática y de lesión de la arteria femoral en ratas y cerdos, así como el comportamiento biológico de los materiales correspondientes.7
La aportación de este trabajo consiste en abordar simultáneamente dos vías de fuga: la sangre que atraviesa la propia membrana y la que se escapa por la unión entre el material y el tejido. Integra la interconexión entre fibras y la adhesión tisular en una misma solución, pero los resultados siguen procediendo de estudios en animales y su rendimiento depende del entorno; por tanto, no pueden extrapolarse desde un único modelo a todos los sitios de hemorragia.7
07De la estructura de la literatura a muestras reproducibles de membranas hemostáticas
Definir primero los modos de cobertura, adhesión y retirada
Antes de abordar el equipo, puede especificarse si la muestra objetivo es una membrana prefabricada, un parche compuesto o un estudio de formación in situ, así como si requiere un sustrato de soporte, una estructura núcleo-capa o fibras multicomponente. El área de la membrana, la masa por unidad de área, el espesor y la integridad en estado húmedo deben establecerse como objetivos medibles antes de tratar el suministro de fluido, la recolección y el control ambiental.
La uniformidad de los componentes compuestos es más importante que la formación de la membrana en una sola etapa
Cuando se incluyen caolín, CuS u otras partículas, es necesario comprobar su estado de dispersión, la estabilidad del suministro de fluido y la composición en distintas zonas de la membrana; en estructuras coaxiales multicanal o estratificadas, también debe confirmarse que cada componente se sitúe en la posición prevista. En los parches adhesivos, las fases posteriores de carga y almacenamiento forman parte del proceso de preparación y no deben registrarse únicamente los datos de la etapa de electrohilado.1,3,4,6,7
Incorporar las condiciones reales de uso a la evaluación
En la comparación de muestras pueden incluirse los cambios dimensionales tras el contacto con líquidos, la resistencia en estado húmedo, la adhesión o el desprendimiento, los residuos y la integridad del material. La biocompatibilidad sanguínea, la biocompatibilidad general, los disolventes residuales, la esterilización y los efectos del almacenamiento deben validarse punto por punto según la finalidad específica; un resultado positivo en un único ensayo de coagulación solo demuestra el efecto observado en ese ensayo.
Al escalar la preparación, se recomienda relacionar los lotes de materias primas, el estado de las soluciones, las condiciones ambientales, el suministro de fluido, la velocidad de recolección y el posttratamiento con los resultados del muestreo. Además del espesor medio, deben observarse las diferencias entre los bordes y el centro, así como entre el inicio y el final del proceso, para confirmar que la capa funcional se mantiene uniforme en toda el área efectiva.
El modo de conservación de las muestras también debe decidirse en una fase temprana. En el caso de fibras susceptibles de absorber humedad o de sufrir cambios al contacto con el agua, su estado antes y después del envasado puede influir en las comparaciones reales; en las membranas con componentes adhesivos incorporados, es necesario registrar tanto el tiempo de almacenamiento como el comportamiento adhesivo en el momento del muestreo.4,7
08Problemas habituales en el desarrollo de hemostasia y adhesivos médicos
¿Es imprescindible añadir un agente adhesivo a las membranas hemostáticas electrohiladas?
No necesariamente. En la literatura existen tanto fibras compuestas de quitosano como estructuras con agentes adhesivos incorporados o autosellantes al contacto con líquidos. Primero debe determinarse si se busca promover la coagulación, limitar la infiltración o fijar el tejido, y solo entonces elegir la vía correspondiente.1,2,4,7
¿Es suficiente una aceleración de la coagulación in vitro para demostrar la capacidad hemostática real?
No es suficiente. También es necesario considerar el sitio de aplicación y el entorno del flujo sanguíneo, así como observar lo que ocurre tras la cobertura, la pérdida de sangre, la retirada o la permanencia del material. Los ensayos ex vivo y los modelos animales son adecuados para validar progresivamente distintas cuestiones, pero no pueden fusionarse para extraer conclusiones sobre la eficacia en humanos.1,2,3,4,5,7
¿Con qué tipo de muestra debe iniciarse el desarrollo de materiales?
Puede comenzarse con membranas o capas compuestas de pequeño tamaño, cuya función esté claramente definida y cuya estructura sea interpretable, estableciendo comparaciones en estado seco y húmedo antes de abordar estructuras núcleo-capa, sistemas multicomponente o recolección continua. La complejidad del estudio debe determinarse a partir de los problemas reales que se pretendan resolver.
Referencias
A continuación se presentan los estudios originales seleccionados para este artículo. La interpretación de la literatura no implica que los autores de los artículos, las instituciones de investigación o TONGLI mantengan relaciones de compra de equipos o de cooperación; los resultados descritos solo son aplicables a los materiales, modelos y condiciones experimentales del texto original.
Las referencias bibliográficas conservan el idioma original para facilitar su consulta.
Liu T, et al. Electrospun kaolin-loaded chitosan/PEO nanofibers for rapid hemostasis and accelerated wound healing. International Journal of Biological Macromolecules. 2022;217:998–1011.
DOI：10.1016/j.ijbiomac.2022.07.186 ↗Ámbito de lectura: resumen original y bibliografía de PubMed
Liu T, et al. Electrospun nanofiber membranes for rapid liver hemostasis via N-alkylated chitosan doped chitosan/PEO. International Journal of Biological Macromolecules. 2024;258:128948.
DOI：10.1016/j.ijbiomac.2023.128948 ↗Ámbito de lectura: resumen original de la editorial, resumen de métodos y conclusiones
Lee H, et al. Extraction of γ-chitosan from insects and fabrication of PVA/γ-chitosan/kaolin nanofiber wound dressings with hemostatic properties. Discover Nano. 2024;19:77.
DOI：10.1186/s11671-024-04016-6 ↗Ámbito de lectura: métodos y resultados pertinentes del texto completo publicado por la editorial
Tosa VP, et al. Electrospun Polymeric Fiber Systems Inoculated with Cyanoacrylate Tissue Adhesive: A Novel Hemostatic Alternative during Open Surgery. Materials. 2024;17:4318.
DOI：10.3390/ma17174318 ↗Ámbito de lectura: métodos, resultados y resumen pertinentes del texto original de PMC y de la versión publicada por la editorial
Zhang J, et al. Laparoscopic electrospinning for in situ hemostasis in minimally invasive operation. Chemical Engineering Journal. 2020;395:125089.
DOI：10.1016/j.cej.2020.125089 ↗Ámbito de lectura: lectura exhaustiva de los métodos y resultados pertinentes del texto completo de los artículos originales locales, y revisión de la bibliografía publicada
Liu XF, et al. Bifunctional CuS composite nanofibers via in situ electrospinning for outdoor rapid hemostasis and simultaneous ablating superbug. Chemical Engineering Journal. 2020;401:126096.
DOI：10.1016/j.cej.2020.126096 ↗Ámbito de lectura: lectura exhaustiva de los métodos y resultados pertinentes del texto completo de los artículos originales locales, y revisión de la bibliografía publicada
Fang Y, et al. Blood-triggered self-sealing and tissue adhesive hemostatic nanofabric. Nature Communications. 2025;16:4910.
DOI：10.1038/s41467-025-60244-z ↗Ámbito de lectura: métodos, resultados y resumen pertinentes del texto original de PMC y de la versión publicada por la editorial
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