O chefe do Laboratório de Materiais Híbridos Nanoestruturados da NUST MISIS Alexander Komissarov. Crédito:Maria Brodskaya / NUST MISIS
Cientistas de materiais da NUST MISIS e da University of Western Australia apresentaram uma liga bioreabsorvível inovadora à base de magnésio, gálio e zinco. O material pode ser utilizado para a fabricação de implantes provisórios no tratamento de fraturas e na restauração de áreas ósseas removidas cirurgicamente, bem como no tratamento da osteoporose, mieloma múltiplo, Doença de Paget. Os resultados do estudo são publicados na revista científica internacional Jornal de magnésio e ligas .
Na implantologia óssea moderna e cirurgia cardiovascular, implantes biodegradáveis, que se dissolvem gradualmente e são substituídos por tecidos corporais estão cada vez mais sendo usados. Essa abordagem ajuda a minimizar a inflamação do tecido circundante causada pelo implante e elimina a necessidade de uma operação de remoção do implante. Os benefícios do uso de tais implantes são especialmente perceptíveis na ortopedia pediátrica, uma vez que os implantes permanentes podem limitar o desenvolvimento ósseo em um corpo em crescimento.
Os cientistas consideram as ligas de magnésio especialmente interessantes como materiais biodegradáveis para a fabricação de implantes devido à sua alta biocompatibilidade, resistência mecânica suficientemente elevada e uma taxa de biodegradação aceitável. Além disso, a densidade e a elasticidade das ligas de magnésio têm características semelhantes às do osso cortical humano.
A equipe científica internacional de cientistas de materiais da Rússia e da Austrália apresentou uma liga biodegradável inovadora à base de magnésio, gálio e zinco, que pode ser usado para osteossíntese nos casos em que o tratamento adicional de doenças associadas à destruição e redução da resistência óssea é necessário. Um implante deste material pode se tornar um "esqueleto" temporário seguro para o paciente substituir o osso danificado, e conforme o tecido ósseo cresce, qual o material do implante se estimula, será "dissolvido" pelo corpo.
"Escolhemos o gálio como elemento de liga devido às suas propriedades únicas, "disse o co-autor Alexander Komissarov, chefe do Laboratório de Materiais Híbridos Nanoestruturados da NUST MISIS. "Gálio, conhecido como um inibidor da reabsorção óssea, é eficaz no tratamento de doenças associadas à perda óssea acelerada, incluindo osteoporose, hipercalcemia, Doença de Paget, e mieloma múltiplo. Além disso, o gálio está envolvido em processos de regeneração bioquímica, aumentando a espessura, força e conteúdo mineral do osso. E finalmente, tem um efeito antibacteriano, o que é especialmente importante na implantologia. "
De acordo com os desenvolvedores, uma taxa bastante baixa de biocorrosão também é uma propriedade valiosa da liga desenvolvida. Isso significa que um implante feito de tal liga não sofre uma decomposição muito rápida no ambiente do corpo humano que é agressivo para os metais e manterá suas funções de suporte durante todo o processo de cicatrização.
"Fomos capazes de estabelecer experimentalmente que o Mg-4%, Liga Ga-4% Zn, após o processamento de deformação usando prensagem angular de canal igual, tem um perfil único de características para uso em implantes ósseos devido à combinação ideal de propriedades mecânicas e taxa de corrosão, "disse Komissarov.
Atualmente, a equipe está concluindo uma série de experimentos de laboratório e se preparando para a fase pré-clínica de pesquisa.