La flexoelectricitat mineral en la remodelació i autoreparació dels ossos

F. Vasquez-Sancho, A. Abdollahi, D. Damjanovic i G. Catalan publiquen un article a Advanced Materials sobre la flexoelectricitat dels ossos. Si fins ara hom havia atribuït aquesta propietat a la piezoelectricitat de la col·làgena, Vasquez-Sancho et al. mostren com la flexoelectricitat de la hidroxiapatita (el mineral ossi) és suficient com per explicar-la.

Tall transversal d’un os. L’os cortical és la part dura externa. A dins trobem una estructura trabecular o esponjosa

Flexoelectricitat òssia

Vasquez-Sancho és investigador de l’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) de Bellaterra i del Centro de Investigación en Ciencia e Ingeniería de Materiales. Abdollahi és membre del Laboratori de Càlcul Numèric de la UPC de Barcelona. Damjanovic ho és de l’École Politechnique Federale de Lausanne. Catalana és també membre de l’ICN2.

Sota pressió, els ossos generen electricitat. Es tracta, doncs, d’una flexoelectricitat. Aquest comportament electromecànic es considera essencial en l’autoreparació i remodelatge del teixit ossi.

Aquesta flexoelectricitat òssia deriva principalment de la piezoelectricitat de la col·làgena, que és la principal proteïna estructural de l’os. Ara bé, també altres materials han de posseir aquesta propietat flexoelèctrica, és a dir que, en resposta a un gradient d’estirament, generaran un voltatge.

Vasquez-Sancho et al., a partir d’aquestes idees, han mesurat la flexoelectricitat de la hidroxiapatita i l’han comparada amb la de l’os. Són del mateix ordre de magnitud. Això els fa pensar que la flexoelectricitat de la hidroxiapatita és el principal component de la polarització induïda per flexionament en l’os cortical.

Vasquez-Sancho et al. han mesurat els coeficients flexoelèctrics i calcular els camps elèctrics generats per fractures en el mineral ossi. Calculen que la flexoelectricitat generada en aquestes fractures és teòricament prou gran com per induir l’apoptosi d’osteòcits, primer pas en la reparació de la fractura òssia.

Aquesta entrada ha esta publicada en 3. La Vida. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir el correu brossa. Aprendre com la informació del vostre comentari és processada