Las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de muerte en todo el mundo, responsables de aproximadamente 17,9 millones (32 %) de todas las muertes en todo el mundo cada año. El seguimiento y el tratamiento pueden reducir la incidencia de muerte, pero las opciones de atención médica están limitadas por la rigidez y la incompatibilidad biológica de los dispositivos convencionales, como los sensores de presión arterial. Puede haber una respuesta en los nanomateriales, según investigadores de la Universidad de Pekín en China, aunque se necesita más investigación antes de la aplicación práctica.

El equipo revisó el estado actual de los dispositivos flexibles de control y tratamiento basados ​​en nanomateriales y recomendó los siguientes pasos para hacer de estos dispositivos una posibilidad práctica. Su artículo fue publicado el 8 de junio en Nano Research .

"Las enfermedades cardiovasculares son enfermedades importantes, con altas tasas de incidencia, altas tasas de recurrencia y una amplia gama de complicaciones que amenazan la salud y la vida", dijo la autora principal, Haixia Alice Zhang, profesora del Laboratorio Nacional Clave de Ciencia y Tecnología en Micro/Nano Fabricación en la Escuela de Circuitos Integrados de la Universidad de Pekín. "La capacidad de controlar y tratar mejor este tipo de enfermedades es de vital importancia".

Las propiedades únicas de los nanomateriales los convierten en una opción atractiva para dispositivos portátiles e implantables de seguimiento y tratamiento, según Zhang.

"Los dispositivos basados ​​en nanomateriales abren nuevas oportunidades con sus excelentes características, que incluyen conductividad, suavidad, capacidad de estiramiento y biocompatibilidad, que son necesarias para garantizar la comodidad del usuario y la adquisición precisa de señales", dijo Zhang, quien también está afiliado a la Academia de Interdisciplinario Avanzado de la Universidad de Pekín. Estudios. "Por ejemplo, los nanomateriales blandos y estirables permiten un contacto íntimamente conforme entre los dispositivos y los tejidos biológicos, lo que permite un control preciso sin alterar los comportamientos naturales del cuerpo humano".

Los nanomateriales también se pueden hacer biocompatibles para su uso como dispositivos implantables, como mallas cardíacas, dijo Zhang.

"El uso de nanomateriales biorreabsorbibles es un método eficaz para evitar cirugías adicionales después de terapias cardiovasculares a corto plazo", dijo Zhang, y explicó que algunos nanomateriales podrían usarse para tratamientos temporales y su capacidad de disolución permitiría a los pacientes evitar cirugías de extracción de dispositivos y los procedimientos asociados. riesgos, como infecciones.

Según Zhang, a pesar de estos avances recientes en dispositivos flexibles basados ​​en nanomateriales, aún quedan desafíos por resolver para una amplia aplicación práctica. Uno de esos problemas es una propiedad indeseable de los nanomateriales:la autoagregación provocada por fuertes interacciones en los materiales, lo que lleva a una dispersión no uniforme.

"Los investigadores están trabajando para abordar este problema, pero aún queda un largo camino por recorrer para lograr una uniformidad repetible y estable que pueda comercializarse", dijo Zhang.

Las otras dos áreas principales de preocupación, dijo Zhang, son la biocompatibilidad a largo plazo de los nanomateriales y su incompatibilidad con los procesos de semiconductores convencionales, el último de los cuales limita el tamaño de los dispositivos basados ​​en nanomateriales.

"Aunque se ha verificado la ausencia de toxicidad a corto plazo de muchos materiales, la biocompatibilidad a largo plazo sigue siendo sospechosa", dijo Zhang. "Y la incompatibilidad con los procesos de semiconductores convencionales bloquea una mayor miniaturización, que es de gran importancia para la medicina de precisión. Los dispositivos flexibles basados ​​en nanomateriales tienen tantas propiedades excelentes para monitorear y tratar enfermedades cardiovasculares, pero aún queda un largo camino por recorrer antes de que puedan ser utilizado para aplicaciones prácticas".

Zhang y su equipo planean continuar investigando dispositivos flexibles basados ​​en nanomateriales con el objetivo de resolver los desafíos identificados para ofrecer mejores opciones para el cuidado de enfermedades cardiovasculares. + Explora más

Desarrollo de un dispositivo de memoria ultrafino transparente y flexible