La nanohidroxiapatita (nHA), el principal componente inorgánico del hueso ampliamente utilizado en la ingeniería de tejido óseo, adolece de propiedades mecánicas deficientes cuando se usa sola. Por el contrario, la polietercetonacetona (PEKK), un polímero de alto rendimiento aprobado por la Administración de Medicamentos y Alimentos de EE. UU. (FDA) y utilizado en odontología y ciencia de biomateriales, lucha con la bioinercia, lo que afecta sus aplicaciones de osteogénesis.

En un estudio publicado en la revista Supramolecular Materials , investigadores de la Universidad de Sichuan, China, introdujeron compuestos pDA-nHA/PEKK que combinan alta resistencia y bioactividad.

"La combinación óptima de nHA y PEKK puede lograr mayores propiedades mecánicas y bioactividad", dice el autor principal Zhongyi Wang. "Sin embargo, las técnicas convencionales de mezcla en estado fundido a menudo dan como resultado una resistencia debilitada debido a la aglomeración de nanopartículas y la falta de enlaces químicos entre los componentes orgánicos e inorgánicos".

Para ello, el equipo se inspiró en la estructura del hueso cortical. Al emplear tecnología de fundición congelada, los investigadores imitaron la estructura jerárquica del hueso, conocida por su rigidez y dureza excepcionales. Esta técnica les permitió producir materiales jerárquicos complejos.

El novedoso enfoque, caracterizado por la polimerización in situ de PEKK, dio como resultado el desarrollo de estructuras de pDA-nHA con capacidades osteoinductivas mejoradas y resistencia mecánica suplementada a través de PEKK.

El corresponsal Haiyang Yu destacó este desarrollo como un avance en materiales supramoleculares, que supera las capacidades de resistencia de los métodos actuales. Yu espera que su enfoque de la arquitectura jerárquica y la polimerización in situ inspire más descubrimientos científicos.