(Phys.org) —Los pequeños implantes para monitorear las funciones corporales o para proporcionar insulina o cualquier otro medicamento según la necesidad inmediata serían un avance en la medicina personalizada, pero un problema inherente a los implantes es la tendencia del sistema inmunológico humano a reconocer el dispositivo como un invasor y encapsularlo, impidiendo que el dispositivo haga su trabajo.

La Dra. Carmen Scholz de la Universidad de Alabama en Huntsville (UAH) ha estado trabajando en la síntesis personalizada de polímeros biocompatibles que pueden recubrir sensores que luego se implantan en el cuerpo para ocultarlos del sistema inmunológico. a menudo denominado personaje sigiloso.

"Nuestra investigación se centra en cualquier cosa que se pueda colocar en un dispositivo para que el cuerpo no pueda sentirlo, "Dijo el Dr. Scholz." Tienes que hacer que el cuerpo ni siquiera lo vea ".

Investigaciones recientes en las que participó demostraron la estabilidad in vitro y la no toxicidad de las delgadas capas de copolímeros de bloque personalizados que recubrían pequeños sensores. que fueron producidos por un grupo colaborador de la Universidad Tecnológica de Dresde, Alemania. Después de más pruebas, los sensores recubiertos podrían implantarse en pacientes para detectar su glucosa en sangre, niveles de dióxido de carbono y pH sérico. El revestimiento utiliza un concepto multicapa que incluye una capa de sellado hermético, una barrera de difusión más interna químicamente inerte para los iones y la humedad, y una capa superficial de copolímeros de bloques anfifílicos.

La profesora de Química de la UAH, la Dra. Carmen Scholz, con el candidato a doctorado Samuel Nkrumah-Agyeefi y la joven Brittany Black en un laboratorio en el Edificio de Ciencia de Materiales.

Implantado en un paciente debajo de la piel, Los datos de los sensores revestidos se podrían monitorizar de forma inalámbrica para controlar una bomba de insulina o monitorizar las funciones corporales para proporcionar mayor información al médico que trata a un paciente con problemas respiratorios. Dado que los recubrimientos hacen que los implantes sean invisibles para el sistema inmunológico, el cuerpo no reacciona ante ellos como un invasor y les permite funcionar.

El trabajo reciente es una consecuencia de la participación del Dr. Scholz en el desarrollo de recubrimientos biocompatibles para el Boston Retinal Implant Project, fundada en la década de 1980 y respaldada por la Administración de Veteranos. El proyecto ha tenido éxito en el desarrollo de dispositivos médicos para restaurar cierto grado de visión a pacientes que se han quedado ciegos por retinosis pigmentaria o degeneración macular relacionada con la edad.

En ese trabajo, Se necesitaban recubrimientos biocompatibles para adaptar los dispositivos de la retina de modo que no fueran rechazados mientras se usaban para enviar señales eléctricas al cerebro y restaurar la vista.

"Puedo hacer recubrimientos para todo tipo de implantes, "Dijo el Dr. Scholz." Esa es nuestra experiencia, haciendo este tipo de revestimientos. Podemos personalizarlos ". Pero las aplicaciones de los recubrimientos no se limitan a sensores y dispositivos.

"Podemos hacer recubrimientos y 'decorarlos' con sistemas de administración para varios medicamentos, ", dijo." Los médicos me han dicho que su mayor desafío con la implantación de dispositivos es el trauma asociado con la cirugía, que causa hinchazón. La hinchazón dificulta la curación. Cargar los sistemas de administración con medicamentos que reducen la hinchazón podría ser una forma de acelerar la curación. Estos recubrimientos no solo harían que el dispositivo fuera invisible para el cuerpo, también se pueden utilizar para ayudar con el proceso de recuperación.

"Todos estos polímeros, por su naturaleza química, se prestan a los sistemas de administración de fármacos, "Dijo el Dr. Scholz." Todo esto es realmente una buena química ".

La técnica del Dr. Scholz es única porque no utiliza metales pesados ​​para catalizar las polimerizaciones. Eso lo distingue de otros investigadores, que trabajan en sistemas de polímeros similares pero que a menudo usan metales pesados ​​y luego tienen que eliminarlos durante el proceso.

"Sostengo que si no lo pongo, " ella dijo, "No tengo que preocuparme por volver a sacarlo".

Los avances adicionales en el trabajo de la UAH dependen de la búsqueda de fondos para la investigación. "Las ideas están ahí y tenemos las pruebas de concepto de las ideas, pero necesitamos la financiación ", Dijo el Dr. Scholz." Puedo extraer la química para usted y mostrarle cómo se puede hacer, pero todo eso cuesta dinero ".