Nello sviluppo di prodotti per la tecnologia medica, c’è una grande richiesta di nuovi biomateriali adatti all’integrazione con il corpo.
I ricercatori della Chalmers University of Technology, Svezia, hanno creato un nuovo materiale simile alla gomma con un insieme unico di proprietà, che potrebbe fungere da sostituto del tessuto umano nelle procedure mediche. Il materiale ha il potenziale per fare una grande differenza nella vita di molte persone.
L’introduzione di materiali nel corpo comporta molti rischi, sono necessari materiali nuovi e più adattabili e tecniche all’avanguardia.
In questo studio, i ricercatori di Chalmers hanno sviluppato un materiale costituito esclusivamente da componenti che hanno già dimostrato di funzionare bene nel corpo.
La base del materiale è la stessa del plexiglass, un materiale comune nelle applicazioni della tecnologia medica. Attraverso un processo chiamato nanostrutturazione, hanno dato al nuovo materiale una combinazione unica di proprietà. L’intenzione dei ricercatori era quella di produrre un materiale duro simile all’osso.
Siamo rimasti davvero sorpresi dal fatto che il materiale che abbiamo creato sia molto flessibile ed estremamente elastico. Non ha funzionato come materiale sostitutivo osseo ma le nuove e inaspettate proprietà hanno reso la nostra scoperta altrettanto entusiasmante
afferma Anand Kumar Rajasekharan, PhD in Scienza dei materiali, uno dei ricercatori dietro lo studio.
I risultati hanno mostrato che il nuovo materiale simile alla gomma può essere appropriato per molte applicazioni che richiedono elevata elasticità, facilità di lavorazione e idoneità per usi medici.
La prima applicazione che stiamo esaminando ora sono i cateteri urinari. Il materiale può essere costruito in modo tale da impedire la proliferazione dei batteri sulla superficie, il che significa che è molto adatto per usi medici
afferma Martin Andersson professore di chimica presso Chalmers.
La struttura del nuovo materiale in nano-gomma consente di trattare la sua superficie in modo che diventi antibatterica, in modo naturale e non tossico. Ciò si ottiene attaccando dei peptidi antimicrobici – piccole proteine che fanno parte del nostro sistema immunitario innato – sulla sua superficie. Questo può aiutare a ridurre la necessità di antibiotici, un importante contributo alla lotta contro la crescente resistenza agli antibiotici.
Poiché il nuovo materiale può essere inserito tramite un intervento chirurgico microinvasivo può anche aiutare a ridurre la necessità di interventi chirurgici drastici e operazioni per ricostruire parti del corpo. Il materiale può essere iniettato tramite una cannula standard come fluido viscoso, in modo da formare le proprie strutture elastiche all’interno del corpo. Oppure, il materiale può anche essere stampato in 3D in strutture specifiche come richiesto.
Ci sono molte malattie in cui la cartilagine si rompe e si verificano attriti tra le ossa, causando un grande dolore per la persona colpita. Questo materiale potrebbe potenzialmente fungere da sostituto in quei casi
continua Martin Andersson.
Un ulteriore vantaggio del materiale è che contiene nanopori ordinati tridimensionalmente.
Questa particolare struttura può essere usata come carrier per molecole in situ, per vari scopi terapeutici come migliorare la guarigione e ridurre l’infiammazione. Ciò consente un trattamento localizzato e ridurre gli effetti collaterali.
Poiché non è tossico, funziona bene anche come riempitivo: i ricercatori vedono quindi la chirurgia plastica come un’altra potenziale area di applicazione molto interessante per il nuovo materiale.
Qui lo studio completo:
