Os pesquisadores projetam superfícies inteligentes para repelir tudo, exceto exceções benéficas direcionadas
p O sangue escorrega da superfície repelente à esquerda, mas se apega a uma superfície não tratada à direita. Crédito:Kevin Patrick Robbins, Universidade McMaster
p Pesquisadores da Universidade McMaster resolveram um problema incômodo ao projetar revestimentos de superfície que podem repelir tudo, como bactérias, vírus e células vivas, mas pode ser modificado para permitir exceções benéficas. p A descoberta é uma promessa significativa para aplicações médicas e outras, tornando possível implantes como enxertos vasculares, substituição de válvulas cardíacas e articulações artificiais para se ligar ao corpo sem risco de infecção ou coagulação do sangue.
p A nova nanotecnologia tem o potencial de reduzir significativamente os falsos positivos e negativos em testes médicos, eliminando a interferência de elementos não-alvo no sangue e na urina.
p A pesquisa adiciona utilidade significativa a superfícies completamente repelentes que existem desde 2011. Esses revestimentos de superfície são úteis para impermeabilizar telefones e pára-brisas, e repelir bactérias das áreas de preparação de alimentos, por exemplo, mas ofereceram utilidade limitada em aplicações médicas onde uma ligação benéfica específica é necessária "Foi uma grande conquista ter superfícies completamente repelentes, mas para maximizar os benefícios de tais superfícies, precisávamos criar uma porta seletiva que permitisse que elementos benéficos se ligassem a essas superfícies, "explica Tohid DIdar do Departamento de Engenharia Mecânica e Escola de Engenharia Biomédica de McMaster, o autor sênior de um artigo que aparece hoje na revista
ACS Nano .
p No caso de uma válvula cardíaca sintética, por exemplo, um revestimento repelente pode evitar que as células sanguíneas se colem e formem coágulos, tornando-o muito mais seguro.
p Tohid Didar, pesquisadores da McMaster University, Maryam Badv e Sara M. Imani (sentadas). Crédito:Kevin Patrick Robbins, Universidade McMaster
p "Um revestimento que repele as células sanguíneas pode potencialmente eliminar a necessidade de medicamentos como a varfarina, que são usados após os implantes para reduzir o risco de coágulos, "diz a co-autora Sara Imani, um McMaster Ph.D. Estudante de Engenharia Biomédica.
p Ainda, Ela explica, um revestimento completamente repelente também impede que o corpo integre a nova válvula ao tecido do próprio coração.
p Ao projetar a superfície para permitir a adesão apenas com células do tecido cardíaco, os pesquisadores estão possibilitando que o corpo integre a nova válvula naturalmente, evitando as complicações da rejeição. O mesmo seria verdadeiro para outros implantes, como articulações artificiais e stents usados para abrir os vasos sanguíneos.
p "Se você quiser que um dispositivo tenha um desempenho melhor e não seja rejeitado pelo corpo, Isso é o que você precisa fazer, "diz a coautora Maryam Badv, também um McMaster Ph.D. Estudante de Engenharia Biomédica. "É um grande problema na medicina."
p Fora do corpo, superfícies repelentes projetadas seletivamente podem tornar os testes de diagnóstico muito mais precisos, permitindo apenas o alvo específico de um teste - um vírus, bactéria ou célula cancerosa, por exemplo, para ficar com o biossensor que está procurando por ele, uma vantagem crítica devido aos desafios dos testes em fluidos complexos, como sangue e urina.
p Os pesquisadores, que colaborou com Jeffrey Weitz do Thrombosis &Atherosclerosis Research Institute da Hamilton Health Sciences para entender os desafios relacionados à fabricação de implantes bem-sucedidos, agora estão trabalhando nos próximos estágios de pesquisa para colocar seu trabalho em uso clínico.