Açúcar pode ajudar a reparar implantes de articulações

Representação gráfica do revestimento da superfície em reparo e imagens de microscópio mostrando o reparo, que aparece em verde.
[Imagem: Yixin Wang et al. - 10.1016/j.chempr.2021.11.001]

Desgaste de implante

Um revestimento de polímero contendo açúcar poderá ajudar a reparar implantes de articulações artificiais, como próteses de quadril, quando elas forem danificadas pelo desgaste, reduzindo a necessidade de cirurgias para substituição.

Uma equipe internacional de químicos e engenheiros desenvolveu a técnica que se mostrou capaz de reparar facilmente superfícies de baixo atrito.

Inspirando-se na maneira como a cartilagem funciona para lubrificar nossas articulações, a equipe descobriu que anéis de açúcar podem ajudar um polímero a se prender às superfícies e reparar danos conforme eles surgem.

Sua descoberta poderá ser usada em implantes médicos para estender a vida útil das articulações artificiais.

A equipe espera que o revestimento também possa ser usado para reduzir o desperdício de energia causado pelo atrito em sistemas mecânicos, tornando-os mais eficientes.

Revestimento contra desgaste

Nosso corpo é bom em se restaurar quando danificado, mas as superfícies artificiais normalmente não têm essa capacidade autorreparadora.

A equipe demonstrou que, se o revestimento de polímero que eles criaram for esfregado contra outra superfície durante o uso, um anel de açúcar em sua estrutura permite que ele se recomponha facilmente.

O revestimento imita a forma como a cartilagem trabalha para lubrificar as articulações humanas. A cartilagem usa água para tornar a superfície mais lisa, minimizando o desgaste. Da mesma forma, o novo revestimento mantém uma camada de água na superfície, tornando-a escorregadia e protegendo as superfícies elas quando são batidas ou friccionadas.

"Os componentes dos nossos revestimentos são biocompatíveis, o que os torna interessantes para uso na medicina. Também podemos imaginar o desenvolvimento de uma gama desses materiais que funcionam em ambientes muito diferentes. Evitar e reparar os danos causados pelo atrito é igualmente importante para garantir que carros e outras máquinas durem mais tempo," disse o Dr. Paul McGonigal, da Universidade Durham (Reino Unido).