Publicado 07/04/2021 07:05CET

Salud.-Superficies de plantas y animales inspiran implantes de ingeniería a prueba de infecciones

Bacterias
Bacterias - UNIVERSIDAD DE CHICAGO

MADRID, 7 Abr. (EUROPA PRESS) -

Un equipo internacional e interdisciplinario de investigadores está tratando de encontrar la mejor manera de traducir las características antibacterianas de superficies de animales y plantas, como las alas de las libélulas y la cigarras o las hojas de loto, como para crear superficies bactericidas inspiradas en la naturaleza para su uso en implantes médicos. En la revista 'Applied Physics Reviews' analizan las estructuras superficiales y las composiciones químicas para un material ideal para implantes.

"Los objetos de la naturaleza tienen características únicas, como púas más afiladas que una bacteria, que les confieren el poder de perturbar y matar a una bacteria, lo que los convierte en antibacterianos --explica Saurav Goel, autor de la London South Bank University--. Podemos fabricar estas características con nuestros instrumentos de ingeniería de ultraprecisión".

A pesar de los numerosos estudios sobre los mecanismos por los que las superficies naturales matan a las bacterias --ya sea debido a reacciones químicas, a la rugosidad de la superficie, a la capacidad de las bacterias de posarse en ella o a alguna otra cosa--, la explotación comercial ha sido prácticamente inexistente.

Según los autores, esto se debe en parte a la falta de técnicas de fabricación adecuadas que puedan producir estas características inspiradas en la naturaleza con una precisión controlada a gran escala, lo que Goel describe como uno de los principales rompecabezas a los que se enfrenta la física aplicada del siglo XXI.

Goel y su equipo están trabajando en el desarrollo de una nueva técnica basada en el láser que puede modificar las propiedades de la superficie de un material fabricando las características deseadas de forma libre, basándose en los modelos informáticos en 3D que generaron. Una vez que el método esté totalmente desarrollado, tienen previsto crear un prototipo demostrativo de un implante, que se someterá a pruebas para controlar su actividad bacteriana.

"El objetivo final es una prótesis que pueda implantarse con pruebas clínicas de que elimina las bacterias y reduce la tasa de infección", afirma Oliver Pearce, del Hospital Universitario de Milton Keynes, en Buckinghamshire (Reino Unido).

Aunque el porcentaje de infecciones causadas por los implantes es bastante bajo, con tantas prótesis en uso en todo el mundo, el número de infecciones es grande, lo que supone un enorme coste para los sistemas sanitarios. Sin embargo, la gran mayoría de ellas están causadas por estafilococos y estreptococos, por lo que erradicar su efecto reduciría las infecciones hasta en un 90%. La tecnología es versátil y sería aplicable a las prótesis de todas las partes del cuerpo.

"Es simplista tener una superficie avanzada que elimine las bacterias y decir que el problema de las infecciones está erradicado --señala Pearce--. No eliminará todas las infecciones, pero en mi opinión, hará que la tasa sea significativamente menor".

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