Oggi abbiamo ricevuto un'interessante richiesta da Velentium Medical, un'azienda che ci chiede informazioni sulla fornitura di fili magnetici biocompatibili e fili Litz, in particolare quelli in argento o oro, o altre soluzioni isolanti biocompatibili. Questa richiesta è correlata alla tecnologia di ricarica wireless per dispositivi medici impiantabili.
Tianjin Ruiyuan Electrical Equipment Co., Ltd. ha già ricevuto richieste di questo tipo in passato e ha fornito ai clienti soluzioni di alta qualità. Il Laboratorio Ruiyuan ha inoltre condotto le seguenti ricerche su oro, argento e rame come materiali bioimpiantabili:
Nei dispositivi medici impiantabili, la biocompatibilità dei materiali dipende dalla loro interazione con i tessuti umani, inclusi fattori come la resistenza alla corrosione, la risposta immunitaria e la citotossicità. L'oro (Au) e l'argento (Ag) sono generalmente considerati dotati di buona biocompatibilità, mentre il rame (Cu) ha una scarsa biocompatibilità, per i seguenti motivi:
1. Biocompatibilità dell'oro (Au)
Inerzia chimica: l'oro è un metallo nobile che difficilmente si ossida o si corrode nell'ambiente fisiologico e non rilascia un gran numero di ioni nell'organismo.
Bassa immunogenicità: l'oro raramente provoca infiammazione o rigetto immunitario, il che lo rende adatto all'impianto a lungo termine.
2. Biocompatibilità dell'argento (Ag)
Proprietà antibatterica: gli ioni d'argento (Ag⁺) hanno effetti antibatterici ad ampio spettro, per questo motivo sono ampiamente utilizzati negli impianti a breve termine (come cateteri e medicazioni per ferite).
Rilascio controllabile: sebbene l'argento rilasci una piccola quantità di ioni, una progettazione ragionevole (come il rivestimento in nano-argento) può ridurre la tossicità ed esercitare effetti antibatterici senza danneggiare seriamente le cellule umane.
Potenziale tossicità: elevate concentrazioni di ioni d'argento possono causare citotossicità, pertanto è necessario controllare attentamente il dosaggio e la velocità di rilascio.
3. Biocompatibilità del rame (Cu)
Elevata reattività chimica: il rame si ossida facilmente nell'ambiente dei fluidi corporei (ad esempio formando Cu²⁺) e gli ioni di rame rilasciati innescano reazioni di radicali liberi, causando danni alle cellule, rottura del DNA e denaturazione delle proteine.
Effetto pro-infiammatorio: gli ioni di rame possono attivare il sistema immunitario, causando infiammazione cronica o fibrosi tissutale.
Neurotossicità: l'accumulo eccessivo di rame (come nel caso della malattia di Wilson) può danneggiare il fegato e il sistema nervoso, pertanto non è adatto all'impianto a lungo termine.
Applicazione eccezionale: la proprietà antibatterica del rame ne consente l'impiego in dispositivi medici a breve termine (ad esempio rivestimenti superficiali antibatterici), ma la quantità rilasciata deve essere rigorosamente controllata.
Riepilogo chiave
| Caratteristiche | Oro(AU） | Argento (Ag) | Rame (Cu) |
| Resistenza alla corrosione | Estremamente forte (inerti) | Medio (rilascio lento di Ag+) | Debole (facile rilascio di Cu²+) |
| risposta immunitaria | Quasi nessuno | Basso (tempo controllabile) | Alto (pro-infiammatorio) |
| Ctotossicità | Nessuno | Medio-alto (dipende dalla concentrazione) | Alto |
| Usi principali | Elettrodi/protesi impiantati a lungo termine | Impianti antibatterici a breve termine | Raro (richiede un trattamento speciale) |
Conclusione
L'oro e l'argento sono preferiti per i materiali degli impianti medicali grazie alla loro bassa corrosività e agli effetti biologici controllabili, mentre l'attività chimica e la tossicità del rame ne limitano l'applicazione negli impianti a lungo termine. Tuttavia, attraverso la modifica della superficie (come il rivestimento in ossido o la lega), le proprietà antibatteriche del rame possono essere sfruttate anche in misura limitata, ma la sicurezza deve essere rigorosamente valutata.
Data di pubblicazione: 18-lug-2025
