Usando areia, dióxido de silício, como uma camada de ligação para próteses ósseas de reposição poderia permitir a fabricação de articulações artificiais mais biocompatíveis, bem como reduzir o risco de infecção pós-operatória, de acordo com pesquisa publicada no Jornal Internacional de Ciência e Engenharia de Superfícies .
Os metais titânio e tântalo são amplamente usados para fazer implantes de substituição para osso doente ou danificado, na artroplastia clássica do quadril, por exemplo. Infelizmente, uma superfície de metal lisa, embora de longa duração e resistente ao desgaste não seja totalmente biocompatível, os fabricantes estão desenvolvendo materiais - como a hidroxiapatita mineral óssea - que podem ser usados para revestir tais implantes para permitir que o corpo aceite a prótese e para que as células e vasos sanguíneos possam acomodá-la mais efetivamente. Infelizmente, uma superfície de metal lisa também é relativamente antiaderente quando se trata de aceitar materiais biocompatíveis de maneira apropriada.
Pesquisadores da Swinburne University of Technology em Hawthorn, Victoria, Austrália, demonstraram que podem depositar uma fina camada de dióxido de silício, o principal componente de areia e vidro, na superfície do metal. Eles usam uma técnica de vácuo conhecida como evaporação por feixe de elétrons para criar esse revestimento fino. Eles podem, então, borrifar com sucesso essa superfície com hidroxiapatita usando pulverização catódica de magnetron para criar um revestimento composto no metal do implante com apenas 200 nanômetros de espessura.
Existe um problema adicional em relação aos implantes de metal. A suavidade da superfície do metal é um obstáculo quando se trata do corpo que incorpora a prótese, mas, ao mesmo tempo, evita que bactérias patogênicas adiram à articulação e causem infecção séria ao redor do osso substituto. Ao adicionar uma camada mais biocompatível ao metal, isso poderia teoricamente fornecer uma superfície na qual as bactérias poderiam aderir. A equipe esperava que a natureza nanoscópica de seu composto pudesse impedir esse obstáculo. Como tal, eles testaram o metal revestido com a camada de sílica-hidroxiapatita contra os micróbios invasores Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus e descobriram que nenhum deles foi capaz de aderir e nem crescer nessa superfície. De fato, houve algum crescimento em metal não revestido, sugerindo que um implante revestido não seria apenas mais biocompatível para o paciente, mas reduziria significativamente o risco de infecção.
