La nanotecnología mejora la fijación de implantes cardiovasculares

Jeong - Yeol Yoon , profesor asociado de ingeniería agrícola y biosistemas, y el Dr. Marvin Slepian , profesor de cardiología y la ingeniería biomédica , colaboraron para probar cómo se pueden utilizar las técnicas basadas en la nanotecnología para facilitar una mejor adhesión entre dispositivos implantados tejidos y .

"Cuando creamos la superficie nanotexture , pensamos que podría ser utilizado como una superficie pegajosa para los implantes ", dice Yoon .
La adhesión celular - sustrato implica la interacción de las propiedades mecánicas, las características topográficas de la superficie, la carga electrostática y mecanismos bioquímicos. Al trabajar a escala nanométrica , Yoon fue capaz de maximizar las propiedades físicas del sustrato subyacente en la promoción de la adherencia.
Pero más allá de la simple creación de una superficie pegajosa , el objetivo de los investigadores era crear una superficie selectiva pegajosa , lo que favorece la unión de células endoteliales , sin favorecer el apego de plaquetas, dice Slepian .
La conexión entre Yoon , especialista en biosensores y nanotecnología de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida , y Slepian , co -fundador y director científico del fabricante del corazón artificial SynCardia , se produjo por casualidad. Un estudiante graduado en el laboratorio de Yoon reunió Slepian través de su interés común en el ciclismo .
"Es muy raro que la gente de la agricultura para trabajar con la gente cardiovasculares en la escuela de medicina ", dice Yoon .
Pero sus especialidades de investigación hicieron clic .
Un desafío particular para superar en los implantes cardiovasculares es el potencial de los dispositivos - como stents que se colocan dentro de las arterias coronarias - a desprenderse como consecuencia del flujo de la sangre , dice Yoon .
"Estamos especialmente enfocados en las aplicaciones cardiovasculares porque hay un flujo de sangre que participan y nuestro sistema es muy bueno cuando hay una situación de flujo ", dice Yoon .
Los resultados del estudio, publicado en la revista Materiales Avanzados de Salud , revelan que la estrategia de los investigadores conduce a mejorar la adhesión de células endoteliales en condiciones estáticas y de flujo.
Las propiedades adhesivas se derivan de textura de la superficie optimizado , carga electrostática y ligandos de adherencia celular (sustancias de unión molecular ) que se ensamblan de forma única en la superficie de sustratos como un conjunto de nanopartículas atrapadas en nanowells .
" Hay mucha gente por ahí que utilizan la nanotecnología para mejorar los implantes , pero esto es más fuerte que otros métodos adhesivas utilizando la nanotecnología", dice Yoon .
"Obviamente se puede utilizar para todo lo demás - . Pulmones , tracto digestivo y otros sistemas Hay un montón de otras oportunidades que no hemos explorado ", dice .
La investigación es un ajuste perfecto para Advanced Materials Healthcare, una nueva revista que se escindió de la revista Advanced Materials de larga data .
"El uso de los materiales para las aplicaciones de cuidado de la salud es probablemente la zona más caliente de la ciencia de los materiales y la ingeniería ", dice Yoon . "Creemos que la revista se hará aún más fuerte que la revista madre. "
Al igual que la nueva revista marca una intersección emocionante de disciplinas, Yoon dice el medio ambiente en la UA fomenta ese tipo de enfoques interdisciplinarios .
" Me uní a la Universidad de Arizona , porque hay tantas actividades interdisciplinarias pasando. Veo mucho de la colaboración entre los departamentos de la misma universidad en otras universidades , pero en la Universidad de Arizona, el ambiente es más abierto y nos vemos la colaboración entre colegios " , dice Yoon .
Slepian estuvo de acuerdo, diciendo que la pareja ya ha presentado las solicitudes de subvención para el trabajo futuro juntos.
" Ha sido muy divertido y emocionante tener un colaborador interdisciplinario ", dice .

Phys.org
Phys org