Biomaterial termoplástico "perfeccionado" para aplicaciones médicas

Este equipo de investigación ha avanzado la tecnología al mostrar cómo la adición de ácido succínico, un producto que se encuentra naturalmente en el cuerpo, se puede utilizar para controlar la tasa de degradación.

En un nuevo estudio, publicado en Nature Communications, Los investigadores mostraron cómo el biomaterial de poliéster se degrada gradualmente durante un período de cuatro meses, y los tejidos sanos crecen y eventualmente reemplazan el implante. También se realizaron pruebas en ratas para confirmar la biocompatibilidad y seguridad del material. Al variar las cantidades de ácido succínico, el equipo pudo controlar la velocidad a la que el agua penetra en el material y, por tanto, la velocidad de degradación. Por lo general, los cambios estructurales que aumentan la velocidad de degradación causarían una pérdida de resistencia, pero este material ha sido diseñado con una estereoquímica específica que imita al caucho natural y permite controlar con precisión sus propiedades mecánicas . Esto significa que cualquier pérdida de fuerza se puede compensar realizando los ajustes estereoquímicos adecuados. Este es un avance significativo que hasta ahora no se ha logrado en ningún otro biomaterial degradable.

El coautor del estudio, el profesor de la Universidad de Birmingham, Andrew Dove, explica:“Los tejidos biológicos son complejos con diferentes propiedades elásticas. Los esfuerzos para producir reemplazos sintéticos que tengan las características físicas adecuadas y que también puedan degradarse en el cuerpo se han realizado durante décadas. Parte del desafío es que un enfoque de "talla única" no funciona. Nuestra investigación abre la posibilidad de diseñar implantes biológicos con propiedades que se pueden ajustar para cada aplicación específica ”.

El profesor de la Universidad de Duke, Matthew Becker, quien tiene dos nombramientos en química e ingeniería mecánica y ciencia de materiales, señala que las comunidades de biomateriales y medicina regenerativa se han limitado severamente a unos pocos materiales que carecen de la diversidad de propiedades reportadas en este estudio. “Los materiales que hemos desarrollado ofrecen un avance real en la búsqueda continua de nuevos biomateriales. La naturaleza sintonizable del material lo hace adecuado para una variedad de aplicaciones diferentes, desde hueso de reemplazo hasta stents vasculares y dispositivos electrónicos portátiles. Se están realizando trabajos adicionales para probar la biocompatibilidad del material y su uso en demostraciones más avanzadas ”.

La investigación fue financiada por la National Science Foundation, la John S. y James L. Knight Foundation, la European Research Foundation y el National Health and Medical Research Council of Australia.

Mientras tanto, la tecnología es objeto de solicitudes de patente internacionales presentadas por la Universidad de Warwick y la Universidad de Akron.