CSU desarrolla un agente antibacteriano para su uso

Investigadores de la Universidad Estatal de Colorado y la Universidad de St. Andrews en Escocia han desarrollado un material antimicrobiano eficaz y flexible que puede utilizarse para recubrir dispositivos médicos colocados dentro del cuerpo.

El trabajo combina investigaciones previas de las dos universidades sobre estructuras organometálicas: materiales cristalinos tridimensionales hechos de metales y aglutinantes que son porosos y estables en agua. Trabajando juntos, los equipos combinaron sus dos estructuras en una membrana de película delgada para liberar lentamente óxido nítrico. El óxido nítrico, un conocido agente antimicrobiano que se produce naturalmente en el cuerpo, no sólo mata las bacterias y los hongos al contacto, sino que lo hace de forma continua durante un largo período de tiempo.

El estudio fue publicado en la edición de noviembre de Interfaces y materiales aplicados de ACS.

Melissa Reynolds, profesora de química que dirigió el trabajo en CSU, dijo que los dispositivos de recubrimiento podrían proporcionar una forma no farmacológica de prevenir infecciones en procedimientos quirúrgicos comunes, como reemplazos de cadera o derivaciones que están en contacto constante con la piel. Según la Academia Estadounidense de Cirujanos Ortopédicos, aproximadamente el 1% de los pacientes que se someten a una cirugía de reemplazo de cadera o rodilla pueden desarrollar una infección.

«Las cirugías no electivas son una parte importante de este trabajo porque son cada vez más comunes y muchas personas tienen problemas médicos subyacentes que aumentan las posibilidades de infección. Además, muchos pacientes pueden no darse cuenta de que han desarrollado una infección después de la cirugía», dijo «El uso de este material ayudará a que los dispositivos sigan funcionando correctamente dentro del cuerpo y evitará la necesidad de cirugías adicionales».

Muchos dispositivos médicos ahora utilizan recubrimientos de plata para evitar la contaminación. Sin embargo, es posible que grandes cantidades de ese elemento se filtren en el cuerpo con el tiempo. Además, la plata no se puede utilizar para ciertos tipos de dispositivos montados que requieren soporte o carga. Reynolds señaló que si bien los medicamentos pueden tratar infecciones, tienen una vida útil corta y pueden provocar efectos secundarios.

Para desarrollar el material de película delgada, el equipo utilizó una nueva técnica de imágenes criogénicas para examinar tres membranas con diferentes combinaciones de estructuras organometálicas. Reynolds dijo que el equipo ayudó a identificar las mejores tasas y métodos para liberar óxido nítrico.

«Los datos preliminares muestran que el material es eficaz para eliminar bacterias comunes como el estafilococo o la E. coli», afirmó. «También descubrimos que cantidades muy pequeñas de esta sustancia en porcentaje en peso seguían siendo muy efectivas para matar bacterias. Esto es prometedor para aplicaciones futuras y el potencial de uso fuera de un entorno de prueba universitario.

Reynolds dijo que el equipo continuará investigando métodos de administración y cómo sacar el material de su forma actual de película delgada para usarlo en dispositivos como marcapasos.

«Cualquier dispositivo implantable es candidato para esta tecnología y creemos que su fabricación sería realmente barata», afirmó. «Aún no hemos encontrado ninguna limitación y esperamos trabajar con empresas para desarrollar este enfoque».