Los implantes médicos a menudo llevan sustratos de superficie que liberan sustancias activas o a las que las biomoléculas o las células pueden adherirse mejor. Sin embargo, hasta ahora no se han encontrado recubrimientos degradables en fase gaseosa para implantes degradables, como materiales de sutura quirúrgica o andamios para el cultivo de tejidos.En el diario Angewandte Chemie , los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe ahora presentan un recubrimiento de polímero que se degrada en el cuerpo junto con su vehículo.
"Nuestras nuevas películas de polímeros degradables podrían aplicarse para la funcionalización y el recubrimiento de superficies en biociencias, medicamentos o envases de alimentos", dice el profesor Joerg Lahann, codirector del Instituto de Interfaces Funcionales del Instituto de Tecnología de Karlsruhe KIT.Junto con un equipo internacional, produjo películas de polímeros con grupos funcionales como "sitios de anclaje" para tintes fluorescentes o biomoléculas.
Por primera vez, los investigadores presentan un método de CVD deposición química de vapor para producir polímeros biodegradables. Mediante grupos laterales especiales, se pueden unir biomoléculas o sustancias activas. Esto abre nuevos potenciales para, por ejemplo, recubrir implantes biodegradables. Polimerización por químicosLa deposición de vapor es un método simple y ampliamente utilizado para modificar superficies, por medio del cual también los sustratos portadores complejos e irregulares pueden recubrirse homogéneamente con polímeros.
En la polimerización CVD, los compuestos iniciales se evaporan, se activan a alta temperatura y se depositan en las superficies, donde se polimerizan. Sin embargo, hasta ahora solo ha sido posible recubrir implantes permanentes. El recubrimiento ha sido imposible para materiales que estánpara ser degradados después de cumplir con sus tareas, tales como materiales de sutura quirúrgica, sistemas para la liberación controlada de sustancias, stents que liberan sustancias médicas o andamios para el cultivo de tejidos. Las CVD no pudieron producir recubrimientos biodegradables.
Ahora, esta brecha se cierra, ya que los científicos del Instituto de Tecnología de Karlsruhe, la Universidad de Michigan Ann Arbor, EE. UU. Y la Universidad Politécnica del Noroeste Xi'an, China sintetizaron por primera vez un polímero CVD con una columna vertebral degradableEl equipo aplicó la copolimerización de dos tipos especiales de monómeros: los para-ciclofanos que generalmente se usan para este método se combinaron con acetales de ceteno cíclicos. Mientras que los polímeros clásicos basados en para-ciclofanos están unidos por enlaces carbono-carbono exclusivamente, el acetal de cetenose reposiciona durante la polimerización, de modo que los enlaces éster por ejemplo, enlaces entre átomos de carbono y oxígeno se forman en la cadena principal del polímero. Los enlaces éster se pueden escindir en medio acuoso.
"La tasa de degradación depende de la proporción de ambos tipos de monómeros y de los grupos laterales de los monómeros", explica Lahann. "Los grupos laterales polares hacen que la película de polímero sea menos repelente al agua y aceleran la degradación, ya que el agua puede entrar más fácilmente.De esta manera, la tasa de degradación se puede adaptar a la aplicación ". Utilizando cultivos celulares, los investigadores ya demostraron que ni el polímero ni sus productos de degradación son tóxicos".
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Karlsruhe . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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