Les os cassés peuvent être réparés plus efficacement en utilisant un revêtement biodégradable pour les implants métalliques à base de magnésium.

Certaines fractures osseuses nécessitent un implant métallique temporaire pour le soutien pendant qu'elles guérissent. "Cependant les implants actuels, tels que les vis et les accolades en titane, acier ou alliages cobalt-chrome, ont de sérieux inconvénients, " explique Sandor Nemeth de l'équipe A*STAR impliquée dans le développement du revêtement innovant. la différence de propriétés mécaniques entre les métaux et l'os en cicatrisation peut desserrer les implants et endommager l'os. En outre, les implants provisoires doivent éventuellement être retirés chirurgicalement, ce qui entraîne des risques et des inconvénients supplémentaires.

L'équipe A*STAR développe un implant biodégradable qui s'adapte mieux mécaniquement à l'os, et pourrait également contribuer directement au processus de guérison.

Le magnésium est un métal solide et flexible, mais sa réactivité ne permet pas de l'utiliser seul car il se corroderait trop vite à l'intérieur du corps. La tendance à la corrosion, cependant, pourrait devenir un avantage car le taux de dégradation pourrait être contrôlé. L'astuce consiste à trouver un revêtement qui se dégrade assez lentement pour soutenir les os pendant la cicatrisation, puis se disperse en toute sécurité lorsque le travail est terminé.

Nemeth et son doctorant, Sara Kaabi, à l'Institut de technologie de fabrication A*STAR de Singapour, a collaboré avec Ming Jen Tan de l'Université technologique de Nanyang pour explorer les revêtements potentiels. « Nous nous sommes tournés vers le phosphate de calcium car, dans la nature, ce matériau inorganique est un composant clé de l'os et d'autres matériaux solides tels que les coquillages, " dit Németh.

L'incorporation de polymères organiques à base de carbone a produit un revêtement composite avec plusieurs avantages clés :la variation du mélange de composants permet d'ajuster les propriétés mécaniques et biodégradables aux différentes exigences et évite la fragilité des revêtements purement inorganiques. Des études avec des cellules en culture suggèrent que le phosphate de calcium pourrait également aider activement le processus de guérison en fournissant des matières premières pour soutenir la croissance osseuse. Le magnésium est recouvert d'une solution d'eau chaude sous pression dans un processus en une seule étape, offrant une simplicité qui peut être cruciale pour la production à l'échelle commerciale.

« Les essais sur les animaux sont une prochaine étape évidente, mais nécessiterait un partenaire industriel, " dit Németh.

Les chercheurs explorent également des options pour rendre le revêtement encore plus utile en incorporant des antibiotiques et d'autres médicaments qui pourraient imprégner les tissus et les os environnants et contribuer à la guérison.