Los investigadores han examinado cómo un huevo de gallina desarrolla su cáscara exterior dura, anclada de forma segura a una membrana interior suave, y creen que los conocimientos tienen el potencial de mejorar las cirugías reconstructivas como la reparación de ligamentos desgarrados, donde los cirujanos deben integrar materiales blandos y duros.
Las cáscaras de huevos de aves son bastante increíbles: solo se necesitan 20 horas para que se produzca una estructura completamente formada, altamente organizada y calcificada a partir de un haz de fibras orgánicas. La cáscara dura realiza una función protectora, pero está unida a una membrana fibrosa húmeda dentro del huevo que contribuye a su fuerza. (Puedes ver la delgada membrana interna cuando pelas la cáscara de un huevo duro).
Ahora, investigadores de la Universidad McGill en Canadá han utilizado técnicas de imagen avanzadas para examinar cómo se ancla la membrana blanda del huevo a la cáscara dura, con la esperanza de utilizar esa información para mejorar los procedimientos quirúrgicos reconstructivos que requieren la unión de fibras suaves y húmedas a materiales duros.
«Hasta ahora, nadie había considerado cómo se podría asegurar a nanoescala esta interfaz entre estas dos sustancias muy diferentes, una bioroca dura y la otra una membrana fibrosa blanda», dijo Marc McKee, autor correspondiente del estudio. “Lo que encontramos [out] «La información sobre esta interfaz blanda y dura es bastante notable».
Los atletas que se someten a una cirugía para reparar ligamentos desgarrados, particularmente el ligamento cruzado anterior o LCA, a menudo tienen que someterse a otra cirugía porque la reinserción falla. Tal es la dificultad que enfrentan los cirujanos al unir algo blando a algo duro.
Al examinar los huevos de gallina, los investigadores descubrieron que en una etapa del desarrollo del huevo, antes de la puesta, la cáscara envía nanopuntas minerales a las fibras superficiales suaves y flexibles de la membrana subyacente que rodea el contenido del huevo, ya sea la clara y la yema del huevo o una embrión de pollo en desarrollo.
Los nanopicos enviados desde la cubierta hacia la membrana aumentan sustancialmente el área de superficie de la interfaz entre los materiales, anclando y asegurando lo blando a lo duro para evitar el deslizamiento de las fibras dentro de la cubierta. Es un método de conservación: el desprendimiento de la membrana puede ser letal para el embrión en crecimiento, puede debilitar la cáscara y/o puede permitir la entrada de patógenos al huevo.
Los investigadores creen que su nueva comprensión de la interfaz cáscara de huevo-membrana podría conducir a nuevos materiales compuestos híbridos diseñados que incorporen el diseño de nanopicos minerales y nuevos procedimientos para mejorar el resultado de las cirugías reconstructivas médicas y dentales.
El estudio fue publicado en la revista iCiencia.
Fuente: Universidad McGill
