Superficies superhemófobas podrían mejorar biocompatibilidad de implantes

Un nuevo estudio describe cómo una superficie de titanio de crecimiento especial, que es extremadamente repelente a la sangre, podría evitar rechazo de los implantes médicos.

 

Los investigadores de la Universidad Estatal de Colorado (CSU, Fort Collins, EUA), analizaron las variaciones de las superficies de titanio, incluyendo las diferentes texturas y químicas, comparándolas para definir variaciones en la adhesión y activación plaquetaria. Encontraron que sólo las superficies superhemofóbicas con un estado sólido robusto de Cassie-Baxter, mostraron una adhesión y activación plaquetaria, significativamente baja. En este estado, el líquido no moja completamente la textura de la superficie; En su lugar, las bolsas de aire permanecen atrapadas debajo de la gotita de líquido, introduciendo una interfaz compuesta, líquido-aire-sólido.

 

Los investigadores lograron el estado de Cassie-Baxter en superficies de titanio mediante la combinación de una química de superficie con una baja energía de superficie sólida y una textura adecuada, creada a través de nanotubos fluorados. El resultado fue un estado metaestable de Cassie-Baxter que redujo, en gran medida, el área interfacial sólido-líquido. De hecho, los investigadores encontraron que la superficie era tan repelente que la sangre es engañada en aceptar que casi no hay material extraño presente. El estudio fue publicado el 21 de diciembre de 2016, en la revista Advanced Healthcare Materials.

 

“Un material fóbico a la sangre puede parecer contraintuitivo ya que, a menudo, los científicos biomédicos utilizan materiales con afinidad por la sangre para hacerlos biológicamente compatibles”, dijo el autor principal, el profesor de ingeniería mecánica e ingeniería biomédica, Arun Kota, PhD. “Lo que estamos haciendo es exactamente lo contrario. Estamos tomando un material con el que la sangre odia entrar en contacto, con el fin de hacerla compatible con la sangre”.

 

“Con el tiempo, los stents pueden formar coágulos, obstrucciones y conducir a ataques cardíacos o embolias. La razón por la que la sangre se coagula es porque encuentra células en la sangre para ir y unir”, dijo el autor correspondiente, Ketul Popat, PhD. “Normalmente, la sangre fluye en los vasos. Si podemos diseñar materiales donde la sangre apenas entra en contacto con la superficie, prácticamente no hay posibilidad de coagulación, que es un conjunto coordinado de eventos. Aquí, estamos apuntando a la prevención del primer conjunto de eventos”.