Zespół Manchester-Aveiro współpracuje nad rozwojem produktów biomedycznych nowej generacji

Nowa współpraca pomiędzy Uniwersytetem w Manchesterze a Instytutem Materiałów CICECO-Aveiro odmieni dziedzinę implantów biomedycznych.

Dr Beatriz Mingo z Uniwersytetu w Manchesterze – RAEng Engineers Trust Young Engineer of the Year 2002 – będzie współpracować z dr Isabel Souza z CICERO-Aveiro Institute of Materials – najwyżej ocenianej jednostki badawczej w dziedzinie nauk o materiałach w Portugalii (Portuguese Science Foundation) – opracowanie technologii, która ma potencjał. Służy jako podstawa dla następnej generacji implantów biomedycznych o ulepszonych właściwościach.

Materiały biodegradowalne stosowane w implantach ortopedycznych, takie jak śruby, gwoździe czy szpilki, cieszą się coraz większym zainteresowaniem klinicznym ze względu na ich zdolność do naturalnego rozpuszczania się po zagojeniu kości. Eliminuje to potrzebę dodatkowych interwencji chirurgicznych w celu usunięcia implantu i ryzyko dalszych powikłań, jakie może to spowodować.

Magnez, ze swoją gęstością kości i biokompatybilnością, jest idealnym materiałem. Szybkość jego degradacji jest jednak bardzo duża i obecnie nie utrzymuje się przez cały okres gojenia się kości.

Nowy projekt, finansowany przez Towarzystwo Królewskie i rozpoczynający się we wrześniu przyszłego roku, ma na celu znalezienie rozwiązania poprzez opracowanie inteligentnej wielowarstwowej powłoki do podłoży magnezowych, przy czym każda warstwa pełni określoną funkcję.

Powłoka ceramiczna zwiększa żywotność implantu, dopasowując tempo biodegradacji do tempa gojenia się kości; Podczas gdy organiczna warstwa wierzchnia zawiera kapsułkowane antybiotyki, jednocześnie uwalnia cząsteczki antybiotyków w miejscu, gdzie najprawdopodobniej wystąpi infekcja.

Dr Beatrice Mingo, starszy wykładowca i członek Królewskiej Akademii Inżynierii na Uniwersytecie w Manchesterze, wyjaśnia: „Zaproponowana przez nas technologia może potencjalnie zapewnić podstawy, które zmienią przyszłe wykorzystanie implantów biomedycznych, tworząc aplikację poprawiającą proces gojenia poprzez uwalnianie antybiotyków, eliminując jednocześnie konieczność wykonywania zabiegów kontrolnych – dodatkowe ryzyko infekcji – w celu usunięcia implantów. Będzie to miało pozytywny wpływ na społeczność, zapewniając pacjentom krótszy czas leczenia przy jednoczesnym zmniejszeniu obciążenia finansowego NHS”.

Grant badawczy stanowi część inicjatywy Towarzystwa Królewskiego mającej na celu stymulowanie międzynarodowej współpracy z czołowymi naukowcami. W ramach grantu członkowie grupy dr Mingo odwiedzą Uniwersytet w Aveiro, aby opracować biodegradowalne kapsułki żelatynowe zawierające antybiotyki, a dr Souza odwiedzi Manchester, aby włączyć te cząsteczki w warstwy składające się ze składników na bazie magnezu.

Dr Beatrice Mingo jest naukowcem zajmującym się materiałami na Uniwersytecie w Manchesterze, a jej badania koncentrują się na przyjaznej dla środowiska obróbce powierzchni stopów lekkich.

Oprócz ogłoszonego dzisiaj projektu opracowywane są także inteligentne materiały o wysokiej wydajności, które mogą uwalniać inhibitory korozji w odpowiedzi na zmianę pH towarzyszącą zapoczątkowaniu procesu korozji. Jej badania mogą przedłużyć żywotność lekkich komponentów stosowanych w transporcie, co pomoże w tworzeniu energooszczędnych pojazdów i będzie wspierać zrównoważone zużycie zasobów.

Zaawansowane materiały Jest to jeden z uniwersytetów w Manchesterze Badania sygnalizatorów – Przykłady przełomowych odkryć, interdyscyplinarnej współpracy i partnerstw międzysektorowych, które odpowiadają na niektóre z największych wyzwań stojących przed planetą. #Wyszukiwanie sygnalizatorów