Um assunto recorrente aqui no Engenheiro de Materiais são os biomateriais e sabemos que um grande problema na aplicação dos mesmos é a falta de biocompatibilidade com nosso corpo. Dessa forma, existe muito estudo em cima da produção de materiais biocompatíveis. No último ano foi publicado um artigo na Healthcare Materials sobre um material super repelente a sangue, obtendo alta biocompatibilidade.
Sangue, plasma e água sobre a superfície do material desenvolvido. Créditos: Kota lab/Colorado State University
Uma possível solução encontrada por engenheiros da Colorado State University para problemas como infecção e coagulação de sangue em casos de implantes (stents, catéter e tubulação) foi uma superfície super repelente ao sangue feita de titânio. Assim, os implantes teriam menor taxa de rejeição do corpo.
O titânio já é um material muito utilizado na área de biomateriais, entretanto nesse caso são produzidas superfícies alteradas quimicamente que criam barreiras entre o titânio e o sangue do paciente.
Os experimentos realizados apresentaram um baixo índice que adesão de plaquetas na superfície, que podem gerar a coagulação sanguínea e consequentemente a rejeição do material pelo corpo.
Uma parte muito interessante é que geralmente as pesquisas com biomateriais em relação a biocompatibilidade desejam um material “hemofílico” (com afinidade com o sangue) e não “hemofóbico” (pouca afinidade com o sangue). Nesse caso, os engenheiros procuraram justamente o oposto, que o material fosse altamente repelente ao sangue, ou seja, em termos mais simples, que o sangue odiasse entrar em contato, para que o sistema fosse o mais biocompatível possível.
Estranho, não? O truque da inovação está em fazer com que o sangue não reconheça nenhum material externo, pois mal estará em contato com a superfície do material e então não provocará nenhuma ou pouca reação de defesa do corpo, como a coagulação do sangue.
Variações da superfície de titânio foram estudadas, com diferentes texturas e composições químicas, em relação a adesão e ativação das plaquetas. Foram feitos experimentos em superfícies sem textura, com a textura chamada de nanoflower e também nanotubos. Também foram realizados testes com superfícies não fluoradas e fluoradas. O melhor resultado foi do material com nanotubos e fluorados, gerando uma superfície “superhemofóbica”. Todos os materiais não fluorados apresentaram comportamentos “hemofílicos” e para as superfícies sem textura ou com a estrutura nanoflower foram obtidos materiais “hemofóbicos”.
Referências:
Sanli Movafaghi, Victoria Leszczak, Wei Wang, Jonathan A. Sorkin, Lakshmi P. Dasi, Ketul C. Popat, Arun K. Kota. Hemocompatibility of Superhemophobic Titania Surfaces. Advanced Healthcare Materials, 2016; 1600717 DOI: 10.1002/adhm.201600717