Los huesos rotos se pueden reparar de manera más eficaz mediante el uso de un recubrimiento biodegradable para implantes metálicos a base de magnesio.
Algunas fracturas óseas requieren un implante de metal temporal como soporte mientras cicatrizan. "Sin embargo, los implantes actuales, como tornillos y tirantes de titanio, acero o aleaciones de cobalto-cromo, tienen serios inconvenientes, "explica Sandor Nemeth del equipo A * STAR involucrado en el desarrollo del revestimiento innovador. En primer lugar, la diferencia en las propiedades mecánicas entre los metales y el hueso en curación puede aflojar los implantes y dañar el hueso. Además, los implantes temporales deben eventualmente ser removidos quirúrgicamente, resultando en mayores riesgos e inconvenientes.
El equipo A * STAR está desarrollando un implante biodegradable que se adapta mejor mecánicamente al hueso, y también puede contribuir directamente al proceso de curación.
El magnesio es un metal fuerte y flexible, pero su reactividad significa que no se puede usar solo porque se corroería demasiado rápido dentro del cuerpo. La tendencia a corroerse, sin embargo, podría convertirse en una ventaja ya que se podría controlar la tasa de degradación. El truco consiste en encontrar un recubrimiento que se degrade lo suficientemente lento como para sostener los huesos durante la curación. luego se dispersa de forma segura cuando el trabajo está terminado.
Nemeth y su estudiante de doctorado, Sara Kaabi, en el Instituto A * STAR de Tecnología de Fabricación de Singapur, colaboró con Ming Jen Tan de la Universidad Tecnológica de Nanyang para explorar posibles recubrimientos. "Recurrimos al fosfato de calcio porque, en la naturaleza, este material inorgánico es un componente clave de los huesos y otros materiales fuertes como las conchas marinas, "dice Nemeth.
La incorporación de polímeros orgánicos a base de carbono produjo un recubrimiento compuesto con varias ventajas clave:la variación de la mezcla de componentes permite ajustar las propiedades mecánicas y biodegradables para diferentes requisitos y evita la fragilidad de los recubrimientos puramente inorgánicos. Los estudios con células cultivadas sugieren que el fosfato de calcio también podría ayudar activamente al proceso de curación al proporcionar algunas materias primas para sostener el crecimiento óseo. El magnesio se recubre a partir de una solución de agua caliente a presión en un proceso de un solo paso, ofreciendo una simplicidad que puede ser crucial para la producción a escala comercial.
"Los ensayos con animales son el siguiente paso obvio, pero requeriría un socio de la industria, "dice Nemeth.
Los investigadores también están explorando opciones para hacer que el recubrimiento sea aún más útil mediante la incorporación de antibióticos y otros medicamentos que podrían penetrar los tejidos y huesos circundantes y contribuir a la curación.