O titânio é o material preferido para procedimentos de fixação cirúrgica que vão desde a substituição do joelho até implantes de mandíbula. Contudo, uma vez que este metal super-forte não é absorvido pelo corpo ao longo do tempo, pode causar complicações como infecção, fistulização (particularmente após terapia de radiação), interferência com o crescimento do esqueleto, intolerância, sensibilidade térmica, e interferência com ressonância magnética e outros procedimentos de imaginação. Os procedimentos adicionais para remover o hardware estão entre as cirurgias mais comuns em todo o mundo e representam um custo importante para os hospitais.

Uma alternativa promissora é o magnésio, um metal biodegradável com segurança e cofator para muitas enzimas no reparo do DNA que também promove a saúde óssea. Mas, embora suas propriedades físicas o tornem adequado para locais de suporte de carga, como a região temporomandibular da mandíbula, sua rápida decomposição no corpo às vezes resulta na formação de bolhas de hidrogênio que podem levar a complicações graves.

Em uma colaboração única, pesquisadores da NYU Tandon School of Engineering, Escola de Medicina da NYU, e NYU Dentistry está desenvolvendo e testando ligas de magnésio que são tratadas para melhorar a resistência e desacelerar o processo de degradação, evitando assim a formação dessas bolhas.

Em pesquisa publicada no Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery , O time, que inclui Nikhil Gupta, professor associado de engenharia mecânica e aeroespacial na NYU Tandon; Paulo Coelho, o Dr. Leonard I. Linkow Professor da NYU Dentistry; Eduardo D. Rodriguez, Helen L. Kimmel Professora de Cirurgia Plástica Reconstrutiva e cadeira, Hansjörg Wyss Departamento de Cirurgia Plástica na Escola de Medicina da NYU; e Andrea Torroni, MD, professor adjunto, Departamento de Cirurgia Plástica Wyss da Escola de Medicina da NYU, relataram seus testes de uma liga de magnésio que foi submetida no laboratório de Gupta a um processo chamado têmpera T-5, envolvendo aquecimento a 210 graus Celsius por 48 horas.

Após a implantação cirúrgica de pequenas amostras da liga na região fronto-nasal dos animais de estudo, a equipe examinou o acúmulo do elemento nos nódulos linfáticos, não encontrando nenhuma diferença entre os animais sem implantes e os animais do estudo. Os pesquisadores também implantaram liga não tratada - ou "como elenco", descobrir que tanto as amostras fundidas quanto as ligas tratadas termicamente com T-5 mostraram boa biocompatibilidade e promoveram o crescimento ósseo em animais de teste. A liga T-5, Contudo, era muito mais estável, com uma taxa de degradação oito vezes menor do que a liga fundida.

Gupta disse que não ficou surpreso com os resultados positivos, pois refletiam o que ele havia observado durante os estudos in vitro na NYU Tandon.

"Em nosso laboratório, colocamos tanto o fundido quanto a liga tratada termicamente em uma solução de cloreto de sódio para simular ambientes de fluidos corporais. a versão fundida corroeu muito. Contudo, a versão tratada termicamente não corroeu, "disse ele." O que descobrimos é que, ao empregar o tratamento térmico, podemos mudar a liga completamente de um degradável, estrutura reabsorvível para uma que não se degrada com o tempo. Em essência, o tratamento térmico faz o magnésio se comportar, in vitro e in vivo, mais parecido com titânio. "

Torroni acredita que os resultados são bons para eventuais aplicações clínicas do magnésio T-5, cujas propriedades mecânicas são comparáveis ​​ao titânio, mesmo em fraturas mandibulares, onde o estresse no osso é particularmente alto. "O T-5 é realmente o melhor candidato para essas aplicações de alto estresse. Ele tem propriedades superiores que são muito próximas às do osso e é muito bom para a fixação de fraturas, "explicou ele." Exibe riscos mais baixos a longo prazo porque é reabsorvido. E pode promover a formação e consolidação óssea. É totalmente biocompatível sem risco de rejeição, e risco limitado de infecção. "

A equipe também não detectou morbidade pós-cirúrgica, mesmo nos animais controle que receberam implantes de magnésio não tratado.

"Por causa da capacidade de absorção sistêmica do magnésio, isso não é um problema, "disse Coelho." A ideia principal é fazer um implante que pode ser inabsorvível, como um suporte permanente, ou absorvível, como suturas que desaparecem depois de algum tempo. "Gupta disse que a pesquisa não teria sido possível sem a colaboração entre as instituições da NYU." A amplitude dessa pesquisa leva do laboratório a um ambiente clínico, " ele adicionou.