Este artigo selecionou 7 estudos publicados entre 2020 e 2025, envolvendo equipes da China, da Coreia do Sul, da Romênia e de colaborações internacionais, com foco em evidências in vitro e em animais. Os estudos selecionados não apresentaram resultados de ensaios clínicos em humanos; esse intervalo de tempo não significa que não existam estudos humanos relevantes em todo o mundo.
01Quais problemas a hemostasia e a adesão tecidual devem resolver, respectivamente?
Membranas fibrosas hemostáticas podem participar da pesquisa promovendo a coagulação local, limitando a perda de sangue ou formando uma camada de vedação; a adesão tecidual exige ainda a avaliação da conexão entre o material e o tecido úmido. Os dois podem ser combinados, mas não se substituem: uma coagulação mais rápida in vitro não garante necessariamente que a superfície tecidual não sangre; uma maior resistência de adesão também não significa que o material possa ser usado com segurança em todas as regiões.1,2,4,7
| Direção da pesquisa | Funções assumidas pelos materiais fibrosos | Avaliação correspondente |
|---|---|---|
| Material de cobertura hemostática removível | Criar um ambiente local de coagulação e limitar a permeação | Perda sanguínea, coagulação e ressangramento após a remoção 1,2 |
| Adesivo que pode permanecer no local | Suportar os componentes adesivos e vedar a interface tecidual | Adesão no estado úmido, resposta tecidual e destino do material 4,7 |
| Formação de filme in situ | Depositar fibras em locais irregulares ou restritos | Local de deposição, integridade da cobertura e resposta local 5,6 |
Determinar se o material final precisa ser removido constitui uma importante fronteira no projeto. No primeiro caso, deve-se evitar que a remoção leve consigo o coágulo sanguíneo; no segundo, é necessário estudar ainda a degradação, os resíduos e a resposta tecidual. A mesma “forte adesão” pode corresponder a requisitos diferentes nesses dois cenários.2,4,7
02Da absorção hidrofílica a uma interface de contato com o sangue ajustável
Polímeros como quitosana, PVA e PEO podem formar fibras compósitas com partículas minerais ou componentes modificados; as fibras PLA podem servir como estrutura de suporte para adesivos. A funcionalidade pode resultar da ação conjunta da carga do polímero, da umectabilidade da superfície, dos preenchedores e da estrutura no estado úmido; o desempenho hemostático não pode ser explicado apenas pelo diâmetro da fibra ou pelo nome do material.1,2,3,4
Os estudos apresentam diferentes orientações de projeto: fibras hidrofílicas absorvem parte do líquido e entram em contato com os componentes sanguíneos; fibras com hidrofobicidade moderada limitam a penetração do sangue no material; fibras que se interconectam ao entrar em contato com o líquido transformam-se em uma rede de vedação mais densa. Essas abordagens não se contradizem, mas respondem a diferentes questões de gerenciamento de líquidos e de uso.1,2,7
03Fibras compósitas de quitosana: de ensaios de coagulação à hemostasia em animais
Quitosa, PEO e caulim
No estudo de 2022 de Liu et al., o caulim foi incorporado a membranas eletrofiadas de quitosa/PEO para comparar as propriedades mecânicas, a biocompatibilidade e o desempenho de coagulação in vitro dos materiais, além de observações em modelos de lesão hepática e de ferida dorsal em ratos. Algumas proporções demonstraram, nesse estudo, efeitos relacionados à hemostasia e à reparação, indicando que as partículas minerais podem participar do projeto funcional local por meio da rede de fibras.1
Modificação hidrofóbica e interface que facilita a remoção
No estudo de 2024 de Liu et al., foram investigadas adicionalmente membranas de quitosa/PEO com a adição de quitosa alquilada N-. Por meio da coagulação do sangue total, da análise do processo de coagulação e da avaliação em modelos de lesão hepática em ratos, os autores propuseram limitar a infiltração de sangue no curativo, permitindo ao mesmo tempo a formação de um coágulo na superfície da ferida, e observaram menor interferência na coagulação local durante a remoção do material. Trata-se de uma exploração em estágio animal que equilibra hemostasia e facilidade de remoção.2
Alterações nas matérias-primas naturais também exigem nova validação
No estudo de 2024 de Lee et al., pesquisadores coreanos combinaram quitosa de origem inseta com PVA e caulim para estudar as propriedades da matéria-prima, a formação de membrana, a biocompatibilidade celular e a coagulação do sangue in vitro. O trabalho também abordou a eletrofiação em múltiplas posições e a coleta contínua sobre um substrato, demonstrando a integração entre formulação e equipamento de preparação. A evidência de hemostasia provém de ensaios de coagulação in vitro e não deve ser interpretada como validação concluída em traumas in vivo ou em eficácia clínica em humanos.3
04Como as funções do arcabouço fibroso e dos componentes adesivos médicos se dividem
No estudo de 2024 de Tosa et al., pesquisadores romenos primeiro prepararam, por eletrofiação, uma membrana fibrosa não tecida de PLA e, em seguida, a combinaram com um componente adesivo tecidual de cianoacrilato para formar um adesivo. Além de analisar as fibras e o estado de armazenamento, o artigo realizou avaliações de adesão em tecido hepático de rato e conduziu testes em um modelo de hemorragia após ressecção hepática.4
Este estudo mostra que a eletrofiação pode assumir a tarefa de “transformar a função adesiva em uma estrutura em forma de lâmina que facilita a cobertura”. Além da capacidade de aderir, merecem atenção a distribuição do componente adesivo nas fibras, a possibilidade de alterações prematuras durante o armazenamento e a capacidade do adesivo de se ajustar ao tecido. As fibras descritas no texto têm escala micrométrica, portanto, “quanto mais finas, melhor” não constitui um requisito de projeto para todos os adesivos hemostáticos.4
Esses materiais ainda exigem que o arcabouço fibroso, os componentes adesivos e a embalagem sejam estudados como um todo. As observações em animais e os testes de adesão in vitro descritos no artigo podem ajudar a definir questões subsequentes, mas não substituem diretamente a avaliação em humanos, nem indicam que essa abordagem seja aplicável a qualquer tecido ou a qualquer formulação de cianoacrilato.4
05Eletrofiação in situ: como estudar a cobertura de superfícies irregulares
Deposição direcionada sob laparoscopia
No estudo de 2020 de Zhang et al., a eletrofiação foi combinada com um dispositivo laparoscópico para ajustar a área de deposição por meio do campo elétrico e da estrutura do bocal, investigando-se a hemostasia na superfície hepática em um modelo cirúrgico minimamente invasivo em suínos. O estudo relacionou a localização da formação da membrana, sua espessura e a reação tecidual local, demonstrando a viabilidade experimental da cobertura in situ em espaços confinados.5
Combinação de hemostasia e função antibacteriana local
No estudo de 2020 de Liu et al., foram relatadas fibras compósitas CuS portáteis para eletrofiação in situ, combinadas com condições de infravermelho próximo para avaliação antibacteriana, além da observação da hemostasia e da reparação de feridas infectadas em modelos relevantes em ratos. Um dos focos do estudo foi como a membrana formada in situ se adapta a superfícies rugosas; outro foi a sinergia entre os componentes funcionais e a estimulação externa.6
Os estudos in situ mencionados anteriormente são experimentos animais realizados com dispositivos e sistemas de materiais específicos. Eles não significam que equipamentos convencionais de eletrofiação para pesquisa possam ser usados diretamente em humanos. Para os desenvolvedores de equipamentos, a controlabilidade da deposição, o contato com o tecido e a compatibilidade elétrica e química devem ser projetados em conjunto; esses aspectos pertencem à validação do sistema completo e dos materiais após a definição clara do uso pretendido.5,6
06Fibras que se autoselam ao entrar em contato com o sangue: fazendo com que o interior e as bordas da membrana trabalhem simultaneamente
No estudo de 2025 de Fang et al., foi empregada a eletrofiação coaxial dupla para construir fibras núcleo-casca com cargas opostas. Ao entrar em contato com o líquido, as fibras formam interconexões, transformando o material originalmente poroso em uma estrutura mais densa e aderindo à interface com o tecido. A hemostasia foi observada em modelos de lesão hepática e de lesão da artéria femoral em ratos e suínos, além da avaliação dos materiais e das respostas biológicas correspondentes.7
A lição desse trabalho é tratar simultaneamente duas vias de vazamento: o sangue que atravessa a própria membrana e o sangue que escorre pelas junções entre o material e o tecido. A abordagem integra a interconexão entre as fibras e a adesão ao tecido, mas os resultados ainda provêm de estudos em animais e o desempenho depende do ambiente; portanto, não podem ser generalizados a partir de um único modelo para todos os locais de hemorragia.7
07Da estrutura da literatura às amostras de membranas hemostáticas replicáveis
Primeiro, definir os modos de cobertura, adesão e remoção
Antes de discutir o equipamento, pode-se especificar se a amostra alvo é uma membrana pré-fabricada, um adesivo composto ou um objeto de estudo de formação in situ, além de indicar se são necessários substratos de suporte, estruturas núcleo-casca ou fibras multicomponentes. A área da membrana, a massa por unidade de área, a espessura e a integridade no estado úmido devem ser transformadas em metas mensuráveis antes de se discutir o fornecimento de fluido, a coleta e o controle ambiental.
A homogeneidade dos componentes compósitos é mais importante do que a formação da membrana em uma única etapa
Quando há caulim, CuS ou outras partículas, é necessário verificar o estado de dispersão, a estabilidade do fornecimento de fluido e a composição em diferentes pontos da membrana; em estruturas coaxiais multicanal ou estratificadas, deve-se ainda confirmar se cada componente alcançou a posição prevista. Para adesivos compósitos, as etapas subsequentes de carregamento e armazenamento também fazem parte da preparação e não devem ser limitadas apenas à fase de eletrofiação.1,3,4,6,7
Incorporar as condições reais de uso na avaliação
Pode-se incluir na comparação de amostras as alterações dimensionais após a exposição ao líquido, a resistência no estado úmido, a adesão ou o descolamento, os resíduos e a integridade do material. A compatibilidade com o sangue, a biocompatibilidade, os solventes residuais, a esterilização e os efeitos do armazenamento devem ser verificados item por item de acordo com o uso específico; um resultado positivo em um único ensaio de coagulação indica apenas o efeito observado nesse ensaio.
Ao ampliar a produção, recomenda-se correlacionar os lotes de matéria-prima, o estado da solução, as condições ambientais, o fornecimento de fluido, a velocidade de coleta e o pós-tratamento com os resultados da amostragem. Além da espessura média, devem ser observadas as diferenças entre as bordas e o centro, bem como entre o início e o final da produção, para confirmar se a camada funcional permanece uniforme em toda a área efetiva.
O modo de conservação da amostra também merece ser definido desde o início. Para fibras que absorvem umidade facilmente ou que sofrem alterações ao entrar em contato com a água, o estado antes e depois da embalagem pode influenciar a comparação real; para membranas com componentes adesivos carregados, é necessário registrar tanto o tempo de armazenamento quanto o desempenho adesivo no momento da amostragem.4,7
08Problemas comuns no desenvolvimento de hemostasia e adesivos médicos
As membranas hemostáticas eletrofiadas precisam obrigatoriamente de um agente adesivo?
Não necessariamente. A literatura inclui tanto fibras compósitas de quitosa quanto estruturas com agentes adesivos carregados e autosselantes ao entrar em contato com o líquido. Primeiro, deve-se determinar se o objetivo é promover a coagulação, limitar a infiltração ou fixar o tecido; depois, escolher a abordagem correspondente.1,2,4,7
A aceleração da coagulação in vitro é suficiente para comprovar a capacidade hemostática real?
Não é suficiente. É preciso também considerar o local de uso e o ambiente de fluxo sanguíneo, observando a cobertura, a perda sanguínea e as condições após a remoção ou permanência do material. Experimentos in vitro e modelos animais são adequados para validar progressivamente diferentes questões, mas não podem ser fundidos em uma conclusão sobre a eficácia em humanos.1,2,3,4,5,7
Com que tipo de amostra deve começar o desenvolvimento de materiais?
Pode-se começar com membranas de pequena área ou camadas compósitos cuja função seja clara e cuja estrutura seja explicável, estabelecendo comparações nos estados seco e úmido antes de discutir estruturas núcleo-casca, multicomponentes e coleta contínua. A complexidade do estudo deve ser determinada pelo problema prático.
Referências
A seguir, apresentam-se os estudos originais selecionados para este artigo. A interpretação da literatura não implica que os autores dos artigos, as instituições de pesquisa ou a TONGLI mantenham relações de compra de equipamentos ou de cooperação; os resultados descritos aplicam-se apenas aos materiais, modelos e condições experimentais dos textos originais.
As referências bibliográficas mantêm o idioma original da publicação para facilitar a 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 ↗Âmbito de leitura: resumo original e referências bibliográficas 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 ↗Âmbito de leitura: resumo original da editora, resumo dos métodos e conclusões
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 ↗Âmbito de leitura: métodos e resultados relevantes do texto completo publicado pela editora
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 ↗Âmbito de leitura: métodos, resultados e resumos relevantes de PMC e do texto integral publicado pela editora
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 ↗Âmbito de leitura: leitura centralizada do texto integral do artigo original local, com métodos e resultados relevantes, e verificação das referências bibliográficas publicadas
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 ↗Âmbito de leitura: leitura centralizada do texto integral do artigo original local, com métodos e resultados relevantes, e verificação das referências bibliográficas publicadas
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 ↗Âmbito de leitura: métodos, resultados e resumos relevantes de PMC e do texto integral publicado pela editora
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