Le ossa rotte possono essere riparate in modo più efficace utilizzando un rivestimento biodegradabile per impianti metallici a base di magnesio.

Alcune fratture ossee richiedono un impianto metallico temporaneo per il supporto mentre guariscono. "Tuttavia gli impianti attuali, come viti e bretelle in titanio, acciaio o leghe di cobalto-cromo, avere gravi inconvenienti, " spiega Sandor Nemeth del team A*STAR coinvolto nello sviluppo dell'innovativo rivestimento. In primo luogo, la differenza nelle proprietà meccaniche tra i metalli e l'osso di guarigione può allentare gli impianti e danneggiare l'osso. Inoltre, gli impianti provvisori devono eventualmente essere rimossi chirurgicamente, con conseguente ulteriore rischio e disagio.

Il team di A*STAR sta sviluppando un impianto biodegradabile che rappresenta una migliore corrispondenza meccanica con l'osso, e potrebbe anche contribuire direttamente al processo di guarigione.

Il magnesio è un metallo resistente e flessibile, ma la sua reattività significa che non può essere utilizzato da solo perché si corroderebbe troppo rapidamente all'interno del corpo. La tendenza a corrodersi, però, potrebbe diventare un vantaggio in quanto il tasso di degrado potrebbe essere controllato. Il trucco è trovare un rivestimento che si degradi abbastanza lentamente da sostenere le ossa durante la guarigione, quindi si disperde in sicurezza quando il lavoro è finito.

Nemeth e il suo dottorando, Sara Kaabi, presso l'A*STAR Singapore Institute of Manufacturing Technology, ha collaborato con Ming Jen Tan della Nanyang Technological University per esplorare potenziali rivestimenti. "Ci siamo rivolti al fosfato di calcio perché in natura questo materiale inorganico è un componente chiave dell'osso e di altri materiali resistenti come le conchiglie, "dice Nemet.

L'incorporazione di polimeri organici a base di carbonio ha prodotto un rivestimento composito con diversi vantaggi chiave:la variazione del mix di componenti consente di adattare le proprietà meccaniche e biodegradabili alle diverse esigenze ed evita la fragilità dei rivestimenti puramente inorganici. Gli studi con cellule in coltura suggeriscono che il fosfato di calcio potrebbe anche aiutare attivamente il processo di guarigione fornendo alcune materie prime per sostenere la crescita ossea. Il magnesio è rivestito da una soluzione di acqua calda pressurizzata in un processo in un'unica fase, offrendo una semplicità che può essere cruciale per la produzione su scala commerciale.

"Le sperimentazioni sugli animali sono un ovvio passo successivo, ma richiederebbe un partner industriale, "dice Nemet.

I ricercatori stanno anche esplorando opzioni per rendere il rivestimento ancora più utile incorporando antibiotici e altri farmaci che potrebbero permeare i tessuti e le ossa circostanti e contribuire alla guarigione.