Un nouveau biomatériau thermoplastique, qui est dur et solide mais aussi facile à traiter et à façonner a été développé par des chercheurs de l'Université de Birmingham.

Un type de nylon, les propriétés de mémoire de forme du matériau lui permettent d'être étiré et moulé mais capable de se reformer dans sa forme d'origine lorsqu'il est chauffé. Cela le rend utile pour les dispositifs médicaux tels que les remplacements osseux, où les techniques de chirurgie mini-invasive nécessitent une flexibilité supplémentaire dans les matériaux d'implant.

Le matériau a été développé à l'École de chimie de l'Université, par une équipe qui étudie les moyens d'utiliser la stéréochimie - une double liaison dans le squelette de la chaîne polymère - pour manipuler les propriétés des polyesters et des polyamides (nylons). L'étude est publiée dans Communication Nature .

Les polymères biocompatibles sont largement utilisés en médecine, de l'ingénierie tissulaire aux dispositifs médicaux tels que les stents et les sutures. Bien que de nombreux progrès aient été réalisés dans le domaine des matériaux résorbables ou dégradables, qui sont décomposés par le corps au fil du temps, il n'y a encore qu'une poignée de polymères non résorbables qui peuvent être utilisés pour des applications à plus long terme.

Biomatériaux non résorbables existants, comme les nylons, actuellement disponibles dans le commerce souffrent de diverses limitations. Implants métalliques, par exemple, peut mal porter, conduisant à la rupture de fragments de particules, tandis que les matériaux composites peuvent être difficiles à traiter ou extrêmement coûteux.

Le nouveau matériau peut être fabriqué à l'aide de techniques chimiques standard et offre une stabilité, option durable, avec des propriétés mécaniques qui peuvent être ajustées pour différents produits finaux.

Chercheur principal, Professeur Andrew Dove, déclare :« Ce matériau offre des avantages vraiment distinctifs par rapport aux produits existants utilisés pour fabriquer des dispositifs médicaux tels que les prothèses osseuses et articulaires. Nous pensons qu'il pourrait offrir une solution rentable, alternative polyvalente et robuste sur le marché des dispositifs médicaux."

Un autre avantage du matériau est sa structure amorphe. Josh Worch, le chercheur postdoctoral qui a dirigé les travaux, explique pourquoi :« Pour de nombreux plastiques, y compris le nylon, la ténacité est souvent dépendante de leur structure semi-cristalline, mais cela les rend également plus difficiles à façonner et à mouler. Cependant, notre nouveau plastique est aussi résistant que le nylon, mais sans être cristallin donc c'est beaucoup plus facile à manipuler. Nous pensons que cela n'est possible que grâce à la façon dont nous avons utilisé la stéréochimie pour contrôler notre conception. »

L'équipe de recherche a pu concevoir et produire le plastique, qui est maintenant couvert par un brevet, et le tester sur des rats pour prouver sa biocompatibilité. L'équipe envisage maintenant d'explorer d'autres moyens d'affiner le matériau et ses propriétés avant de rechercher un partenaire commercial.