Ossos quebrados podem ser reparados de forma mais eficaz usando um revestimento biodegradável para implantes de metal à base de magnésio.

Algumas fraturas ósseas requerem um implante de metal temporário para suporte enquanto cicatrizam. "No entanto, os implantes atuais, como parafusos e braçadeiras de titânio, aço ou ligas de cobalto-cromo, tem sérias desvantagens, "explica Sandor Nemeth da equipe A * STAR envolvida no desenvolvimento do revestimento inovador. Em primeiro lugar, a diferença nas propriedades mecânicas entre os metais e o osso em cicatrização pode soltar os implantes e danificar o osso. Além disso, os implantes temporários devem ser eventualmente removidos cirurgicamente, resultando em mais riscos e inconvenientes.

A equipe A * STAR está desenvolvendo um implante biodegradável que é uma melhor correspondência mecânica com o osso, e também pode contribuir diretamente para o processo de cicatrização.

O magnésio é um metal forte e flexível, mas sua reatividade significa que não pode ser usado sozinho, pois se corroeria muito rapidamente dentro do corpo. A tendência de corroer, Contudo, poderia se tornar uma vantagem, pois a taxa de degradação poderia ser controlada. O truque é encontrar um revestimento que degrada lentamente o suficiente para sustentar os ossos durante a cicatrização, em seguida, se dispersa com segurança quando o trabalho é concluído.

Nemeth e seu aluno de doutorado, Sara Kaabi, no A * STAR Singapore Institute of Manufacturing Technology, colaborou com Ming Jen Tan da Universidade Tecnológica de Nanyang para explorar revestimentos potenciais. "Recorremos ao fosfato de cálcio porque, na natureza, este material inorgânico é um componente chave do osso e de outros materiais fortes, como conchas do mar, "diz Nemeth.

A incorporação de polímeros orgânicos à base de carbono produziu um revestimento composto com várias vantagens principais:a variação da mistura de componentes permite que as propriedades mecânicas e biodegradáveis ​​sejam ajustadas para diferentes requisitos e evita a fragilidade de revestimentos puramente inorgânicos. Estudos com células em cultura sugerem que o fosfato de cálcio também pode ajudar ativamente no processo de cicatrização, fornecendo algumas matérias-primas para sustentar o crescimento ósseo. O magnésio é revestido de uma solução de água quente pressurizada em um processo de uma etapa, oferecendo uma simplicidade que pode ser crucial para a produção em escala comercial.

"Os testes com animais são um próximo passo óbvio, mas exigiria um parceiro da indústria, "diz Nemeth.

Os pesquisadores também estão explorando opções para tornar o revestimento ainda mais útil, incorporando antibióticos e outras drogas que podem permear os tecidos e ossos circundantes e contribuir para a cura.