Recubrimientos antimicrobianos reducen la contaminación por endotoxinas de los implantes

La tecnología avanzada de recubrimiento, de película delgada de deposición de capa atómica (ALD, por sus siglas en inglés) reduce el crecimiento microbiano al encapsular herméticamente los dispositivos implantados.

Los recubrimientos ALD ultrafinos AGILE de Picosun (Espoo, Finlandia), están diseñados para garantizar una cobertura sin orificios incluso en las partes más pequeñas de un dispositivo implantado. El recubrimiento de ALD impide la adherencia microbiana a los implantes, lo que da como resultado valores bajos de depósito de endotoxinas bacterianas. El recubrimiento mediante ALD de película delgada es intrínsecamente biocompatible y permanece inerte dentro del cuerpo humano, cubriendo uniformemente incluso estructuras complejas tridimensionales (3D) con detalles a nanoescala, como estimuladores neuronales a microescala, sensores de diagnóstico y más. El revestimiento también se puede aplicar a elementos más grandes, como implantes dentales, de cadera y de rodilla.

Además, el revestimiento de ALD bloquea completamente la difusión de iones Na+, K+, Cl- y PO4-3, que se sabe que se encuentran entre las especies iónicas más corrosivas en medios acuosos, lo que prolonga la vida útil y la confiabilidad operativa de los implantes y reduce la necesidad de cirugías correctivas o sustitutivas, mejorando así la calidad de vida de los pacientes. Los recubrimientos de los óxidos con ALD para implantes médicos incluyen películas con ALD de TiO2, Al2O3, HfO2, SiO2, ZrO2, Nb2O5, Ta2O5, AlN y TiN.

“Las excelentes propiedades de barrera de ALD como tales, o combinadas con otros métodos de encapsulación, respaldan la tendencia de miniaturización y mayor funcionalización de la microelectrónica médica y permiten una variedad de productos novedosos”, dijo Jani Kivioja, PhD, directora técnica del Grupo Picosun. “La introducción de la encapsulación ALD también puede ayudar a los fabricantes a reemplazar componentes costosos de metales nobles con materiales más baratos, cuando la protección ALD asegura la inercia de los dispositivos dentro del cuerpo”.

El ALD es una técnica de deposición de película delgada basada en el uso secuencial de la deposición de vapor químico en fase gaseosa. La mayoría de las reacciones de recubrimiento con ALD utilizan dos precursores químicos que reaccionan con la superficie de un material de uno en uno de manera secuencial y autolimitante. A través de la exposición repetida a precursores separados, se deposita lentamente una película delgada. ALD es un proceso clave en la fabricación de dispositivos semiconductores y parte del conjunto de herramientas disponibles para la síntesis de nanomateriales. Los recubrimientos ALD se pueden aplicar a temperaturas relativamente bajas, lo que aboga por su uso también en materiales sensibles como plásticos y polímeros.

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