(Phys.org) —Jeong-Yeol Yoon, profesor asociado de ingeniería agrícola y de biosistemas, y el Dr. Marvin Slepian, profesor de cardiología e ingeniería biomédica, colaboró ​​para probar cómo se pueden utilizar las técnicas basadas en la nanotecnología para facilitar mejor la adhesión entre el tejido y los dispositivos implantados.

"Cuando creamos la superficie de nanotexturas, pensamos que podría usarse como una superficie pegajosa para los implantes, "Dice Yoon.

La adhesión célula-sustrato implica la interacción de propiedades mecánicas, características topográficas de la superficie, carga electrostática y mecanismos bioquímicos. Al trabajar a nivel de nanoescala, Yoon pudo maximizar las propiedades físicas del sustrato subyacente para promover la adhesión.

Pero más allá de simplemente crear una superficie pegajosa, El objetivo de los investigadores era crear una superficie selectivamente pegajosa, favoreciendo la unión de las células endoteliales, sin favorecer la fijación plaquetaria, Dice Slepian.

La conexión entre Yoon, especialista en biosensores y nanotecnología de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida, y Slepian, cofundador y director científico del fabricante de corazones artificiales SynCardia, surgió por casualidad. Un estudiante de posgrado en el laboratorio de Yoon conoció a Slepian a través de su interés compartido en el ciclismo.

"Es muy raro que la gente de la agricultura trabaje con la gente de enfermedades cardiovasculares en la escuela de medicina, "Dice Yoon.

Pero sus especialidades de investigación hicieron clic.

Un desafío particular a superar en los implantes cardiovasculares es la posibilidad de que los dispositivos, como los stents colocados dentro de las arterias coronarias, se desprendan como resultado del flujo sanguíneo. Yoon dice.

"Estamos particularmente enfocados en las aplicaciones cardiovasculares porque hay un flujo sanguíneo involucrado y nuestro sistema es muy bueno cuando hay una situación de flujo". "Dice Yoon.

Los resultados del estudio, publicado en la revista Materiales avanzados para el cuidado de la salud , revelan que la estrategia de los investigadores conduce a una mejor adhesión de las células endoteliales tanto en condiciones estáticas como de flujo.

Las propiedades adhesivas se derivan de una textura superficial optimizada, Carga electrostática y ligandos adhesivos celulares (sustancias de unión molecular) que se ensamblan de forma única en la superficie del sustrato como un conjunto de nanopartículas atrapadas en nanopozos.

"Hay muchas otras personas que utilizan la nanotecnología para mejorar los implantes, pero esto es más fuerte que otros métodos adhesivos que utilizan nanotecnología, "Dice Yoon.

"Obviamente se puede utilizar para todo lo demás:pulmones, tracto digestivo y otros sistemas. Hay muchas otras oportunidades que no hemos explorado, " él dice.

La investigación encaja perfectamente con Materiales avanzados para el cuidado de la salud , una nueva revista que surgió de la antigua Materiales avanzados diario.

"El uso de materiales para aplicaciones de atención médica es probablemente el área más candente en ciencia e ingeniería de materiales, ", Dice Yoon." Creemos que la revista será incluso más fuerte que la revista madre ".

Así como la nueva revista marca una emocionante intersección de disciplinas, Yoon dice que el entorno en la UA fomenta estos enfoques interdisciplinarios.

"Me uní a la Universidad de Arizona porque se están realizando muchas actividades interdisciplinarias. Veo mucha colaboración entre los departamentos de la misma facultad en otras universidades, pero en la Universidad de Arizona, el entorno es más abierto y ves la colaboración entre universidades, "Dice Yoon.

Slepian estuvo de acuerdo, diciendo que la pareja ya ha presentado solicitudes de subvención para trabajar juntos en el futuro.

"Ha sido divertido y emocionante tener un colaborador interdisciplinario, " él dice.