Un polímero innovador mejora significativamente la seguridad de dispositivos médicos implantables

Cada año, millones de pacientes reciben dispositivos cardiovasculares implantables, como catéteres arteriales y venosos, cables de marcapasos, corazones artificiales y prótesis vasculares. Estos dispositivos, generalmente fabricados con poliuretano (PU), son esenciales para intervenciones que salvan vidas, pero presentan varios problemas.

La producción de PU depende de isocianatos tóxicos y se ha vinculado a complicaciones graves, como coágulos sanguíneos e infecciones. Estos materiales pueden provocar la adhesión plaquetaria, la coagulación y la contaminación bacteriana, especialmente por Staphylococcus aureus, lo que aumenta el riesgo de fallo del implante y de reacciones adversas. Para abordar estas limitaciones, los investigadores han desarrollado una alternativa más segura, biocompatible y respetuosa con el medio ambiente que podría sustituir al PU en numerosas aplicaciones médicas.

Un equipo científico de la Universidad de Lieja (Lieja, Bélgica) ha desarrollado un polímero innovador llamado PHOx (Polihidroxi-Oxazolidona), un elastómero de poliuretano sin isocianato (NIPU) diseñado para dispositivos médicos implantables. Esta invención es objeto de una solicitud de patente internacional. PHOx es un material termoplástico flexible que puede moldearse, prensarse, hilarse en fibras o incluso imprimirse en 3D. Su formulación se basa en materias primas más ecológicas, incluido el dióxido de carbono, lo que hace que el proceso de producción sea significativamente menos perjudicial para el medio ambiente.

El diseño de PHOx busca replicar la flexibilidad mecánica del PU, eliminando al mismo tiempo sus subproductos tóxicos. Gracias a su fácil moldeabilidad e impresión en 3D, PHOx es adecuado para la fabricación a medida de dispositivos personalizados adaptados a la anatomía de cada paciente, como válvulas cardíacas e implantes vasculares, lo que reduce los residuos y los costes de producción.

Amplias pruebas de laboratorio demostraron la superioridad de PHOx sobre el PU en varias áreas de rendimiento. En los hallazgos publicados en la revista científica Advanced Healthcare Materials, el nuevo material mostró más del 90% de supervivencia celular y ninguna toxicidad para las células humanas. Redujo significativamente la adhesión plaquetaria y la activación de la coagulación, disminuyendo así el riesgo de formación de coágulos sanguíneos. También inhibió la adhesión bacteriana, lo que reduce las probabilidades de infección. De manera importante, no provocó inflamación, degradación ni rechazo tras su implantación.

Gracias a su estructura porosa y estabilidad, PHOx favorece la integración a largo plazo en el cuerpo. Los investigadores creen que esta es la primera vez que un material NIPU ha logrado resultados tan prometedores en entornos médicos críticos. Con una validación adicional, PHOx podría adoptarse ampliamente para una producción de dispositivos médicos más segura, ecológica y económica, reemplazando al PU en muchas aplicaciones clínicas.

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Université de Liège