Os revestimentos dos professores podem ajudar os implantes médicos a funcionar melhor
p Um pequeno sensor como esse é usado para monitorar funções corporais ou administrar drogas. Produzido por um grupo de colaboradores da Universidade de Tecnologia de Dresden, Alemanha, os sensores foram revestidos com camadas finas de copolímeros em bloco personalizados na pesquisa da Dra. Carmen Scholz. Crédito:Michael Mercier / UAH
p (Phys.org) —Implantes minúsculos para monitorar funções corporais ou para fornecer insulina ou qualquer outro medicamento com base na necessidade imediata seriam um avanço na medicina personalizada, mas um problema inerente aos implantes é a tendência do sistema imunológico humano de reconhecer o dispositivo como um invasor e encapsulá-lo, impedindo o dispositivo de fazer seu trabalho. p A Dra. Carmen Scholz, da Universidade do Alabama em Huntsville (UAH), tem trabalhado na síntese personalizada de polímeros biocompatíveis que podem revestir sensores que são implantados no corpo para ocultá-los do sistema imunológico, frequentemente referido como um personagem furtivo.
p "Nossa pesquisa envolve tudo o que você pode colocar em um dispositivo de forma que o corpo não possa sentir, "Dr. Scholz disse." Você tem que fazer isso de modo que o corpo nem mesmo veja. "
p Uma pesquisa recente na qual ela esteve envolvida provou a estabilidade in vitro e a não toxicidade de camadas finas de copolímeros em bloco personalizados que revestem sensores minúsculos, que foram produzidos por um grupo de colaboradores da Universidade de Tecnologia de Dresden, Alemanha. Após mais testes, os sensores revestidos podem ser implantados em pacientes para detectar sua glicose no sangue, níveis de dióxido de carbono e pH sérico. O revestimento utiliza um conceito de múltiplas camadas que inclui uma camada de vedação hermética, uma barreira de difusão interna quimicamente inerte para íons e umidade, e uma camada superficial de copolímeros em bloco anfifílicos.
p A professora de Química da UAH, Dra. Carmen Scholz, com o candidato ao doutorado Samuel Nkrumah-Agyeefi e a júnior Brittany Black em um laboratório no Edifício de Ciência de Materiais.
p Implantado em um paciente sob a pele, os dados do sensor revestido podem ser monitorados sem fio para controlar uma bomba de insulina ou monitorar as funções corporais para fornecer mais informações ao médico que trata de um paciente com problemas respiratórios. Uma vez que os revestimentos tornam os implantes invisíveis para o sistema imunológico, o corpo não reage a eles como um invasor e permite que funcionem.
p O trabalho recente é um desdobramento do envolvimento do Dr. Scholz no desenvolvimento de revestimentos biocompatíveis para o Projeto de Implante de Retina de Boston, fundada na década de 1980 e apoiada pela Administração de Veteranos. O projeto teve sucesso no desenvolvimento de dispositivos médicos para restaurar algum grau de visão de pacientes que ficaram cegos devido à retinite pigmentosa ou degeneração macular relacionada à idade.
p Nesse trabalho, revestimentos biocompatíveis eram necessários para adaptar os dispositivos retinais de modo que não fossem rejeitados ao serem usados para enviar sinais elétricos ao cérebro e restaurar a visão.
p "Posso fazer revestimentos para todos os tipos de implantes, "Dr. Scholz disse." Essa é a nossa especialidade, fazer esses tipos de revestimentos. Podemos fabricá-los sob medida. ”Mas as aplicações dos revestimentos não param nos sensores e dispositivos.
p “Podemos fazer revestimentos e 'decorá-los' com sistemas de entrega para vários medicamentos, "disse ela." Os médicos me disseram que seu maior desafio com a implantação de dispositivos é o trauma associado à cirurgia, o que causa inchaço. O inchaço atrapalha a cura. Carregar os sistemas de liberação com drogas que reduzem o inchaço pode ser uma forma de acelerar a cura. Esses revestimentos não apenas tornariam o dispositivo invisível para o corpo, eles também podem ser usados para ajudar no processo de recuperação.
p "Todos esses polímeros, por causa de sua natureza química, se prestam a sistemas de entrega de drogas, "Dr. Scholz disse." Tudo isso é realmente uma química perfeita. "
p A técnica do Dr. Scholz é única porque não usa metais pesados para catalisar as polimerizações. Isso o diferencia de outros pesquisadores, que trabalham em sistemas poliméricos semelhantes, mas geralmente usam metais pesados e, em seguida, precisam removê-los durante o processo.
p "Eu afirmo que se eu não colocar, " ela disse, "Eu não tenho que me preocupar em tirá-lo de volta."
p Outros avanços no trabalho da UAH dependem da obtenção de financiamento para a pesquisa. “As ideias estão aí e temos as provas de conceito das ideias, mas precisamos de financiamento, "Dr. Scholz disse." Eu posso desenhar a química para você e mostrar como isso pode ser feito, mas tudo isso custa dinheiro. "