La comunità scientifica e tecnologica è di fronte a una sfida epocale: trovare alternative ai PFAS, le sostanze chimiche dette “per sempre” per la loro persistenza nell’ambiente, ampiamente utilizzate in vari settori, tra cui la tecnologia medica, ma con un impatto ambientale fortemente negativo. Nell’Unione Europea, l’imminente divieto di questi composti sta spingendo il settore sanitario a trovare soluzioni ecologiche ed efficaci che rispettino le rigide normative di sicurezza.
Un team di esperti del Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials (IFAM) ha intrapreso una ricerca ambiziosa e, al contempo, concreta, proponendo alternative che sembrano rispondere ai requisiti essenziali finora coperti dai PFAS. Con rivestimenti innovativi e trattamenti specifici, questi ricercatori stanno contribuendo a ridefinire l’utilizzo dei materiali avanzati in campo medico.
La sfida della sostituzione dei PFAS
I PFAS sono noti per le loro proprietà idrofobiche e isolanti, capacità uniche che impediscono l’adesione delle cellule e ottimizzano le proprietà di scorrimento e attrito nei dispositivi medici. Come spiega il Dr. Ralph Wilken, capo della divisione Surface Technology presso il Fraunhofer IFAM, “Utilizziamo la chimica dell’organosilicio da più di due decenni per trovare sostituti efficaci per un ampio spettro di proprietà positive dei PFAS.” Questa lunga esperienza ha consentito al team di avanzare nell’identificazione di materiali alternativi, come i rivestimenti fluorurati privi di fluoro, capaci di replicare in sicurezza e affidabilità le funzioni svolte dai PFAS nei prodotti sanitari.
L’urgenza di trovare un’alternativa è accentuata dai rigidi tempi di transizione previsti per l’applicazione del divieto UE, che richiede soluzioni rapide e sicure.
Modifiche delle superfici: soluzioni innovative per i dispositivi medici
Molti dispositivi medici necessitano di superfici idrofobiche per evitare che cellule e particelle si depositino, mantenendo l’igiene e prolungando la durata degli strumenti. Il Fraunhofer IFAM ha realizzato rivestimenti speciali, privi di fluoro, che riproducono l’effetto idrofobico dei fluoropolimeri: ad esempio, un tessuto sintetico non tessuto rivestito con questa tecnologia ha mostrato elevata resistenza all’adesione di particelle.
Una delle soluzioni più promettenti sviluppate dal Fraunhofer IFAM è la modifica ultravioletta sotto vuoto (VUV) delle superfici in silicone, una tecnica che si presenta come un’alternativa alla fluorurazione in fase gassosa. I materiali trattati con VUV acquisiscono proprietà repellenti allo sporco e risultano particolarmente resistenti all’usura, rendendoli adatti a una vasta gamma di applicazioni, dalle maschere respiratorie alle protesi. Le protesi trattate, per esempio, offrono non solo una resistenza eccezionale, ma anche un comfort superiore grazie alla sensazione tattile migliorata.
Il Dr. Kai Borcherding, responsabile della business unit Medical Technology and Life Sciences presso il Fraunhofer IFAM, sottolinea l’importanza di soluzioni su misura: “Siamo in grado di analizzare in dettaglio il componente che deve essere sostituito, concentrandoci così su un sostituto che corrisponda esattamente alle proprietà desiderate. Allo stesso tempo, siamo in grado di fornire ai nostri partner un supporto approfondito sotto forma di processi collaudati, la nostra conoscenza delle superfici e dei materiali funzionali e la nostra esperienza con quali materiali possono essere sostituiti in modo efficace e come. Non ci vuole molto per arrivare a un risultato con cui i clienti possano lavorare.” Questa capacità di sviluppare soluzioni customizzate è cruciale, poiché consente di preservare le funzionalità dei dispositivi medici senza compromettere la sicurezza.
Soluzioni in vetrina a COMPAMED 2024
La fiera COMPAMED, in programma dall’11 al 14 novembre 2024, sarà un’occasione importante per Fraunhofer IFAM, che presenterà le sue innovazioni presso lo stand G10 nel padiglione 8a. Qui verranno esposti rivestimenti come il ReleasePLAS, un polimero al plasma che permette la produzione di componenti in plastica senza l’uso di agenti distaccanti, e il PLASLON, un rivestimento antiaderente dalle proprietà avanzate. Inoltre, saranno mostrate le nuove applicazioni della tecnologia VUV per la funzionalizzazione di superfici in silicone, fornendo al settore medico una nuova prospettiva per la sostituzione dei PFAS.
Impatti a lungo termine: una tecnologia medica più sicura e sostenibile
Le innovazioni introdotte dal Fraunhofer IFAM non solo rispondono alle esigenze immediate di sostituzione dei PFAS, ma rappresentano un modello di approccio ecologico e sostenibile per il futuro della tecnologia medica. La transizione verso materiali biocompatibili e inerti, che non rilasciano sostanze tossiche, ha implicazioni positive tanto per i pazienti quanto per l’ambiente. I nuovi rivestimenti sono progettati per garantire la sicurezza del paziente, minimizzando al contempo l’impatto ambientale dei prodotti sanitari.
Con un impegno costante verso la ricerca e l’innovazione, il team del Fraunhofer IFAM dimostra come la scienza dei materiali possa offrire soluzioni concrete per superare le sfide ambientali, in un settore come quello medico dove l’efficacia e la sicurezza non possono essere compromesse. L’era post-PFAS sembra avere prospettive promettenti: grazie a queste nuove tecnologie, è possibile immaginare un futuro in cui il progresso medico si integri con il rispetto per il pianeta.
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