p Dr. Behnam Akhavan, University of Sydney. Crédito:Universidade de Sydney
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Materiais Funcionais Avançados , uma equipe de engenheiros biomédicos da Universidade de Sydney desenvolveu uma tecnologia de plasma para anexar de forma robusta os hidrogéis - uma substância gelatinosa que é estruturalmente semelhante ao tecido mole do corpo humano - a materiais poliméricos, permitindo que os dispositivos fabricados interajam melhor com o tecido circundante. p Para funcionar de forma otimizada no corpo, um implante manufaturado - seja um quadril artificial, um disco espinhal fabricado ou tecido projetado - deve se ligar e interagir com os tecidos circundantes apropriados e células vivas.
p Quando isso não acontece, um implante pode falhar ou, ainda pior, ser rejeitado pelo corpo. No mundo todo, falhas e rejeições de implantes são um custo significativo para os sistemas de saúde, colocando grandes encargos financeiros e de saúde sobre os pacientes.
p O time, que foi liderado pela Escola de Engenharia Biomédica, Dr. Behnam Akhavan e Professora Marcela Bilek, Hidrogéis combinados com sucesso, incluindo aqueles feitos de seda com Teflon e polímeros de poliestireno.
p "Apesar de serem semelhantes ao tecido natural do corpo; na ciência médica, os hidrogéis são notoriamente difíceis de trabalhar, pois são inerentemente fracos e estruturalmente instáveis. Eles não se ligam facilmente a sólidos, o que significa que muitas vezes não podem ser usados em aplicações mecanicamente exigentes, como como na engenharia de cartilagem e tecido ósseo, "disse o Dr. Akhavan.
p Os hidrogéis são altamente atraentes para a engenharia de tecidos devido à sua semelhança funcional e estrutural com os tecidos moles do corpo humano, "disse a estudante de Ph.D. em Engenharia Biomédica, Sra. Rashi Walia, que realizou a pesquisa em colaboração com a Escola de Física e a Escola de Engenharia Química e Biomolecular da Universidade de Sydney, bem como a Tufts University em Massachusetts, NÓS..
p "O processo de plasma exclusivo do nosso grupo, relatado recentemente em
Materiais e interfaces aplicados ACS , nos permite ativar todas as superfícies do complexo, estruturas porosas, como andaimes, para anexar covalentemente biomoléculas e hidrogéis ", disse ARC Laureate e acadêmico de Engenharia Biomédica, Professora Marcela Bilek.
p "Esses avanços permitem a criação de andaimes poliméricos de formato complexo mecanicamente robustos infundidos com hidrogel, trazendo-nos um passo mais perto de mimetizar as características dos tecidos naturais do corpo, "disse o professor Bilek.
p “O processo de plasma é realizado em uma única etapa, gera zero desperdício, e não requer produtos químicos adicionais que podem ser prejudiciais ao meio ambiente. "
p Material de hidrogel desenvolvido pela University of Sydney. Crédito:Dr. Behnam Akhavan
p Dispositivos biomédicos, implantes de órgãos, biossensores e andaimes de engenharia de tecidos que devem se beneficiar da nova tecnologia de hidrogel.
p “Existem vários cenários em que essa tecnologia pode ser usada. O gel pode ser carregado com uma droga para ser liberado lentamente ao longo do tempo, ou pode ser usado para imitar estruturas como osso-cartilagem, "disse o Dr. Akhavan.
p "Esses materiais também são excelentes candidatos para aplicações como plataformas lab-on-a-chip, biorreatores que imitam órgãos, e construções biomiméticas para reparo de tecidos, bem como revestimentos anti-incrustantes para superfícies submersas em ambientes marinhos. "
p A pesquisa testou o material usando biomoléculas encontradas no corpo, que demonstrou uma resposta celular positiva.
p O Dr. Akhavan e a equipe irão progredir em sua área de pesquisa e desenvolverão ainda mais a tecnologia para combinar hidrogéis com materiais sólidos não poliméricos, como cerâmicas e metais.