Publicado en Materiales funcionales avanzados , Un equipo de ingenieros biomédicos de la Universidad de Sydney ha desarrollado una tecnología de plasma para unir de manera robusta los hidrogeles, una sustancia gelatinosa que es estructuralmente similar a los tejidos blandos del cuerpo humano, a materiales poliméricos. permitiendo que los dispositivos fabricados interactúen mejor con el tejido circundante.

Para funcionar de manera óptima en el cuerpo, un implante fabricado, ya sea una cadera artificial, un disco espinal fabricado o tejido diseñado:debe unirse e interactuar con los tejidos circundantes y las células vivas apropiados.

Cuando eso no sucede, un implante puede fallar o, peor aún, ser rechazado por el cuerpo. En todo el mundo, Los fallos y rechazos de los implantes suponen un coste significativo para los sistemas sanitarios. imponiendo grandes cargas financieras y sanitarias a los pacientes.

El equipo, que fue dirigido por la Escuela de Ingeniería Biomédica, Dr. Behnam Akhavan y Profesora Marcela Bilek, hidrogeles combinados con éxito, incluidos los hechos de seda con polímeros de teflón y poliestireno.

"A pesar de ser similar al tejido natural del cuerpo; en la ciencia médica, los hidrogeles son notoriamente difíciles de trabajar, ya que son inherentemente débiles y estructuralmente inestables. No se adhieren fácilmente a los sólidos, lo que significa que a menudo no se pueden usar en aplicaciones mecánicamente exigentes como como en la ingeniería de cartílago y tejido óseo, "dijo el Dr. Akhavan.

Los hidrogeles son muy atractivos para la ingeniería de tejidos debido a su similitud funcional y estructural con los tejidos blandos del cuerpo humano. ", dijo la estudiante de doctorado en Ingeniería Biomédica, la Sra. Rashi Walia, quien llevó a cabo la investigación en colaboración con la Escuela de Física y la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular de la Universidad de Sydney, así como la Universidad de Tufts en Massachusetts, NOSOTROS..

"El proceso de plasma único de nuestro grupo, reportado recientemente en Materiales e interfaces aplicados de ACS , nos permite activar todas las superficies de complejos, estructuras porosas, como andamios, para unir covalentemente biomoléculas e hidrogeles ", dijo ARC Laureate y académico de Ingeniería Biomédica, Profesora Marcela Bilek.

"Estos avances permiten la creación de andamios poliméricos de forma compleja mecánicamente robustos infundidos con hidrogel, acercándonos un paso más a imitar las características de los tejidos naturales del cuerpo, "dijo el profesor Bilek.

"El proceso de plasma se realiza en un solo paso, genera cero residuos, y no requiere productos químicos adicionales que puedan ser dañinos para el medio ambiente ".

Dispositivos biomédicos, implantes de órganos, biosensores y andamios de ingeniería de tejidos que se beneficiarán de la nueva tecnología de hidrogel.

"Hay varios escenarios en los que se puede utilizar esta tecnología. El gel podría cargarse con un fármaco para que se libere lentamente con el tiempo, o se puede utilizar para imitar estructuras como el cartílago óseo, "dijo el Dr. Akhavan.

"Estos materiales también son excelentes candidatos para aplicaciones como plataformas de laboratorio en un chip, biorreactores que imitan órganos, y construcciones biomiméticas para la reparación de tejidos, así como revestimientos antiincrustantes para superficies sumergidas en ambientes marinos ".

La investigación probó el material utilizando biomoléculas que se encuentran en el cuerpo, que demostró una respuesta celular positiva.

El Dr. Akhavan y el equipo avanzarán en su área de investigación y seguirán desarrollando la tecnología para combinar hidrogeles con materiales sólidos no poliméricos. como cerámicas y metales.