Materiales con nanotexturas especiales para implantes médicos

(NC&T) Dos experimentos recientes se han centrado en los materiales empleados en los "stents" (pequeños tubos implantables para la reparación arterial) y los vasos sanguíneos artificiales. Actualmente sólo alrededor del 30 por ciento de los injertos de pequeños vasos sanguíneos (de menos de 6 milímetros de diámetro) duran más de cinco años, y un 20 por ciento de los stents necesita ser reemplazado porque las paredes de la arteria aumentan de grosor dentro y alrededor de ellos en un proceso conocido como restenosis. Los stents que contienen medicamentos se introdujeron hace años como una forma de combatir este problema, pero recientemente han surgido preocupaciones por el incremento que producen en la coagulación y el riesgo de obstrucción en vasos sanguíneos.

En lugar de utilizar la química para luchar contra la respuesta del cuerpo ante tales materiales extraños, Thomas Webster y Karen Haberstroh, profesores de ingeniería, pensaron que quizá podrían valerse de la estructura física para permitir que los materiales ajenos al cuerpo se mezclen mejor con los naturales. El propósito de estos científicos es encontrar materiales que acepten las células "buenas" en vez de que maten a las células "malas".

Los vasos sanguíneos normales y sanos tienen un delgado revestimiento de células especializadas, el endotelio, rodeado por una capa lisa más espesa de células musculares que constituyen la pared arterial. Dos proteínas, colágeno y elastina, constituyen gran parte de este revestimiento, y crean una textura con protuberancias nanométricas dentro del vaso sanguíneo. Esto contrasta fuertemente con la mayoría de los materiales usados en los implantes que tienen textura en la escala micrométrica, pero son casi lisos en la escala nanométrica.

Cuando los investigadores cambiaron la textura de la superficie de los materiales para implantes con el fin de imitar mejor la textura natural del endotelio, constataron que las células de éste colonizaron con rapidez las superficies extrañas. Esto es importante, pues una vez que las células endoteliales forman una capa sólida, dejan de amontonarse y pasan a producir colágeno y elastina.

El próximo paso de Webster y Haberstroh será efectuar las pruebas de tales implantes nanoestructurados en animales vivos. Si se mantiene el mismo comportamiento para los materiales puestos dentro del cuerpo, el crecimiento rápido de las células del endotelio ayudaría a los implantes a integrarse con la debida rapidez en los vasos sanguíneos existentes, provocando una menor respuesta inmunológica y una reparación más duradera.

Fuente: Solo Ciencia.