sábado, 27 de octubre de 2018

Superficies superhemofóbicas y superomnifóbicas para implantes en medicina.

Los implantes médicos, como los stents, los catéteres y los tubos, presentan un riesgo de coagulación e infección de la sangre. Las endoprótesis pueden formar coágulos, obstrucciones y provocar ataques cardíacos o embolias.  Los pacientes necesitan, por el resto de sus vidas, problemáticos medicamentos anticoagulantes. Investigadores, de la Universidad del Estado de Colorado, han creado una superficie superhemofóbica de titanio repelente de la sangre con potenciales aplicaciones en dispositivos médicos biocompatibles. Un material "fóbico" (repelente) es opuesto a lo que a menudo los científicos biomédicos utlizan: materiales "fílicos" (con afinidad) por la sangre para hacerlos biológicamente compatibles. En el artículo "Hemocompatibility of Superhemophobic Titania Surfaces” hacen lo contrario, usan un material no  compatible.  La innovación clave es una superficie  repelente capaz de engañar a la sangre haciendo como que no hay material extraño presente.
Sangre, plasma y agua. Crédito: Kota lab / Colorado State University
El secreto es el diseño de materiales en los cuales
 la sangre apenas contacta con la superficie para evitar la coagulación. Los científicos trabajaron con láminas de titanio, usualmente utilizadas en dispositivos médicos, alterando su superficie con nano-objetos de forma de construir barreras perfectas entre el titanio y la sangre. Analizaron diferentes variaciones en las superficies de titanio comparando el grado de adhesión y activación de las plaquetas. Un buen ejemplo para la protección contra la coagulación lo constituye el acabado superficial con nanotubos fluorados. El equipo pudo demostrar mediante experimentos niveles muy bajos de adhesión plaquetaria, un proceso biológico conducente a la coagulación de la sangre y al rechazo eventual de un material extraño. 
Recientemente otro equipo de investigadores, ahora de la Universidad McMaster (Canadá), avanzó desarrollando recubrimientos superficiales superomnifóbicos capaces de repeler todo, como bacterias, virus y células vivas, pero modificable localmente para permitir excepciones beneficiosas (“Lubricant-Infused Surfaces with Built-In Functional Biomolecules Exhibit Simultaneous Repellency and Tunable Cell Adhesion”). Estas nuevas superficies promueven la unión selectiva de las especies deseadas al tiempo que impiden la adhesión no específica posibilitando implantes como los injertos vasculares y válvulas cardíacas de reemplazo, logrando también la adhesión de articulaciones artificiales al cuerpo sin riesgo de infección o coagulación sanguínea. Las superficies superhemofóbicas y superomnifóbicas se constituyen en materiales de gran interés para la realización de implantes seguros en medicina.

Lecturas complementarias: