(Phys.org) —Jeong-Yeol Yoon, professor associado de engenharia agrícola e de biossistemas, e Dr. Marvin Slepian, professor de cardiologia e engenharia biomédica, colaborou para testar como as técnicas baseadas em nanotecnologia podem ser usadas para facilitar a adesão entre o tecido e os dispositivos implantados.

"Quando criamos a superfície nanotextura, pensamos que poderia ser usado como uma superfície pegajosa para os implantes, "Yoon diz.

A adesão célula-substrato envolve a interação de propriedades mecânicas, características topográficas de superfície, carga eletrostática e mecanismos bioquímicos. Trabalhando no nível da nanoescala, Yoon foi capaz de maximizar as propriedades físicas do substrato subjacente na promoção da adesão.

Mas além de simplesmente criar uma superfície pegajosa, o objetivo dos pesquisadores era criar uma superfície seletivamente pegajosa, favorecendo a fixação de células endoteliais, sem favorecer a fixação de plaquetas, Slepian diz.

A conexão entre Yoon, especialista em biossensores e nanotecnologia da Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida, e Slepian, co-fundador e diretor científico da fabricante de corações artificiais SynCardia, surgiu por acaso. Um estudante graduado no laboratório de Yoon conheceu Slepian por meio de seu interesse comum em andar de bicicleta.

“É muito raro para o pessoal da agricultura trabalhar com o pessoal do cardiovascular na faculdade de medicina, "Yoon diz.

Mas suas especialidades de pesquisa clicaram.

Um desafio particular a ser superado em implantes cardiovasculares é o potencial de dispositivos - como stents colocados dentro das artérias coronárias - se desprenderem como resultado do fluxo sanguíneo, Yoon diz.

"Estamos particularmente focados nas aplicações cardiovasculares porque há um fluxo sanguíneo envolvido e nosso sistema é muito bom quando há uma situação de fluxo, "Yoon diz.

Os resultados do estudo, publicado no jornal Materiais Avançados de Saúde , revelam que a estratégia dos pesquisadores leva a uma maior adesão das células endoteliais em condições estáticas e de fluxo.

As propriedades adesivas derivam de texturização de superfície otimizada, carga eletrostática e ligantes adesivos celulares (substâncias de ligação molecular) que são exclusivamente montados na superfície do substrato como um conjunto de nanopartículas presas em nanopoços.

"Existem muitas outras pessoas por aí que usam nanotecnologia para melhorar os implantes, mas isso é mais forte do que outros métodos adesivos que usam nanotecnologia, "Yoon diz.

"Obviamente, pode ser usado para todo o resto - pulmões, faixa digestiva e outros sistemas. Existem muitas outras oportunidades que não exploramos, " ele diz.

A pesquisa é perfeita para Materiais Avançados de Saúde , um novo jornal que surgiu de uma longa Materiais avançados Diário.

"O uso dos materiais para as aplicações de saúde é provavelmente a área mais quente na ciência e engenharia de materiais, "Yoon diz." Acreditamos que o diário se tornará ainda mais forte do que o diário da mãe. "

Assim como o novo jornal marca uma interessante interseção de disciplinas, Yoon diz que o ambiente na UA incentiva essas abordagens interdisciplinares.

"Entrei para a Universidade do Arizona porque há muitas atividades interdisciplinares em andamento. Vejo muita colaboração entre departamentos da mesma faculdade em outras universidades, mas na Universidade do Arizona, o ambiente é mais aberto e você vê a colaboração entre as faculdades, "Yoon diz.

Slepian concordou, dizendo que a dupla já entrou com pedidos de subsídios para futuros trabalhos juntos.

"Tem sido divertido e empolgante ter um colaborador interdisciplinar, " ele diz.