Credito:Università di Birmingham
Un nuovo biomateriale termoplastico, che è duro e resistente ma anche facile da lavorare e modellare è stato sviluppato dai ricercatori dell'Università di Birmingham.
Un tipo di nylon, le proprietà di memoria di forma del materiale gli consentono di essere allungato e modellato ma in grado di riformarsi nella sua forma originale quando riscaldato. Questo lo rende utile per dispositivi medici come sostituzioni ossee, dove le tecniche di chirurgia mininvasiva richiedono ulteriore flessibilità nei materiali implantari.
Il materiale è stato sviluppato presso la Facoltà di Chimica dell'Università, da un team che sta studiando modi per utilizzare la stereochimica, un doppio legame nella struttura portante della catena polimerica, per manipolare le proprietà di poliesteri e poliammidi (nylon). Lo studio è pubblicato su Comunicazioni sulla natura .
I polimeri biocompatibili sono ampiamente utilizzati in medicina, dall'ingegneria dei tessuti ai dispositivi medici come stent e suture. Sebbene siano stati compiuti molti progressi nel campo dei materiali riassorbibili o degradabili, che vengono scomposti dal corpo nel tempo, ci sono ancora solo una manciata di polimeri non riassorbibili che possono essere utilizzati per applicazioni a lungo termine.
Biomateriali non riassorbibili esistenti, come le calze di nylon, attualmente disponibili in commercio soffrono di una serie di limitazioni. protesi metalliche, Per esempio, può indossare male, portando alla rottura di frammenti di particelle, mentre i materiali compositi possono essere difficili da lavorare o estremamente costosi.
Il nuovo materiale può essere realizzato utilizzando tecniche chimiche standard e offre una stabilità, opzione di lunga durata, con proprietà meccaniche che possono essere regolate per diversi prodotti finali.
Ricercatore senior, Professor Andrew Dove, afferma:"Questo materiale offre alcuni vantaggi davvero distintivi rispetto ai prodotti esistenti utilizzati per la produzione di dispositivi medici come protesi ossee e articolari. Riteniamo che possa offrire una soluzione economicamente vantaggiosa, un'alternativa versatile e robusta nel mercato dei dispositivi medici."
Un ulteriore vantaggio del materiale è la sua struttura amorfa. Josh Worch, il ricercatore post-dottorato che ha guidato il lavoro, spiega perché:"Per molte materie plastiche, compreso nylon, la tenacità dipende spesso dalla loro struttura semicristallina, ma questo li rende anche più difficili da modellare e modellare. Però, la nostra nuova plastica è resistente come il nylon, ma senza essere cristallino quindi è molto più facile da manipolare. Crediamo che questo sia possibile solo grazie al modo in cui abbiamo usato la stereochimica per controllare il nostro design".
Il team di ricerca è stato in grado di progettare e produrre la plastica, che ora è coperto da brevetto, e testarlo sui ratti per dimostrarne la biocompatibilità. Il team ora prevede di esplorare ulteriori modi per mettere a punto il materiale e le sue proprietà prima di cercare un partner commerciale.