Scienziati approvano i nuovi materiali tecnologici ‘intelligenti’ usati in campo medico
Secondo un team europeo di scienziati e contrariamente a quanto si pensa, i moderni materiali tecnologici come le leghe a memoria di forma (LMF) che sempre più spesso vengono usati in un’ampia gamma di protesi e dispositivi medici sono completamente biocompatibili e non dovrebbero provocare problemi alla salute. Le LMF sono preferite per la loro capacità di essere piegate e compresse in una determinata cavità corporea o vaso sanguigno e quindi di riprendere la loro forma operativa originale, ma sono state espresse preoccupazioni circa la tossicità delle LMF che spesso contengono nickel o rame. Le scoperte dello studio sono state pubblicate nell’International Journal of Immunological Studies.
Le LMF sono spesso usate negli impianti medici, fili guida per cateteri, stent per vasi sanguigni, filtri e attuatori. Nonostante precedenti test abbiano mostrato la loro completa biocompatibilità, la gente è ancora preoccupata riguardo agli effetti nocivi che questa tecnologia potrebbe avere sulla salute dei pazienti. Ricercatori dell’Università di Maribor in Slovenia, dell’Università di Leoben in Austria e dell’Accademia medica militare di Belgrado in Serbia suggeriscono che i pazienti possono stare ora tranquilli sapendo che le LMF composte da rame-alluminio-nickel (Cu-Al-Ni) e nickel-titanio (Ni-Ti) non danneggiano l’organismo e non innescano la morte cellulare.
Le LMF appartengono a un gruppo di materiali funzionali intelligenti che possiedono l’eccezionale proprietà di “ricordare” la forma che avevano prima di subire una deformazione pseudo-plastica. “Questo effetto si basa su una trasformazione cristallografica reversibile termo-elastica martensitica,” hanno detto i ricercatori, aggiungendo che “Le LMF nickel-titanio (Ni-Ti) sono state ampiamente testate e applicate in biomedicina per la loro eccellente flessibilità e deformabilità, simili a quelle dei tessuti vivi.”
“Le LMF a base di rame, in particolare le Cu-Al-Ni e Cu-Al-Mn, sono anche disponibili in commercio, ma il loro uso in campo biomedico non è stato esaminato a fondo,” hanno spiegato. Tuttavia, il team ha ammesso che le leghe Cu-Al-Ni sono molto più economiche delle leghe Ni-Ti. Attualmente, esse sono anche l’unica opzione se si necessita di alte temperature di trasformazione, poiché “le temperature di trasformazione delle leghe Ni-Ti possono essere regolate tra 200°C e 120°C, mentre le temperature caratteristiche della trasformazione martensitica delle leghe Cu-Al-Ni può essere compresa tra -200°C e 200°C, a seconda del contenuto di Al e Ni”.
Rebeka Rudolf dell’Università di Maribor e i suoi colleghi hanno usato cellule del sistema immunitario e cellule mononucleari del sangue periferico (PB-MNC) umane per dimostrare la sicurezza relativa di questi prodotti.
I ricercatori hanno preparato nastri sottili di LMF come campioni ottenuti con la filatura per fusione e hanno quindi fatto delle colture di PB-MNC da 20 donatori in una soluzione contenente una LMF Cu-Al-Ni. Essi non hanno trovato significativi cambiamenti nella produzione dei mediatori del sistema immunitario, le citochine, in 18 delle 20 colture di prova. Tuttavia, per due delle cellule dei donatori c’era una netta risposta immunitaria che poteva essere facilmente notata poiché le cellule rilasciavano citochine infiammatorie.
Il team ha detto che questo test potrebbe fornire ai medici un modo semplice e veloce di testare la biocompatibilità di un possibile paziente con un particolare dispositivo. “Questo è il primo studio che mostra l’influsso di materiali LMF prodotti in forma di nastri sottili mediante la tecnologia della filatura per fusione sulle cellule umane,” fanno notare i ricercatori. “Utilizzando un semplice test diagnostico dovrebbe essere possibile identificare quali individui svilupperebbero una risposta infiammatoria in contatto con un biomateriale e quindi prevedere reazioni indesiderate prima dell’impianto.”
Per maggiori informazioni, visitare:
Università di Maribor:
http://www.uni-mb.si/podrocje.aspx?id=0&langID=1033
International Journal of Immunological Studies:
http://www.inderscience.com/browse/index.php?journalID=257
