Un láser se prepara para texturizar la superficie del cobre, potenciando sus propiedades antimicrobianas. Crédito:Universidad Purdue / Kayla Wiles
Los patógenos bacterianos pueden vivir en las superficies durante días. ¿Qué pasaría si las superficies que se tocan con frecuencia, como los pomos de las puertas, pudieran matarlos instantáneamente?
Los ingenieros de la Universidad de Purdue han creado un método de tratamiento con láser que potencialmente podría convertir cualquier superficie de metal en un rápido asesino de bacterias, simplemente dándole a la superficie del metal una textura diferente.
En un estudio publicado en la revista Interfaces de materiales avanzados , los investigadores demostraron que esta técnica permite que la superficie del cobre mate inmediatamente a las superbacterias como MRSA.
"El cobre se ha utilizado como material antimicrobiano durante siglos. Pero normalmente las superficies de cobre nativo tardan horas en eliminar las bacterias, "dijo Rahim Rahimi, un profesor asistente de Purdue de ingeniería de materiales.
"Desarrollamos una técnica de texturizado con láser de un solo paso que mejora eficazmente las propiedades de eliminación de bacterias de la superficie del cobre".
La técnica aún no está diseñada para matar virus como el responsable de la pandemia COVID-19. que son mucho más pequeñas que las bacterias.
Desde la publicación de este trabajo, sin embargo, El equipo de Rahimi ha comenzado a probar esta tecnología en las superficies de otros metales y polímeros que se utilizan para reducir los riesgos de crecimiento bacteriano y formación de biopelículas en dispositivos como implantes ortopédicos o parches portátiles para heridas crónicas.
Darle a los implantes una superficie antimicrobiana evitaría la propagación de infecciones y la resistencia a los antibióticos, Rahimi dijo:porque no habría necesidad de antibióticos para matar las bacterias de la superficie de un implante.
La técnica podría aplicarse a aleaciones metálicas que también se sabe que tienen propiedades antimicrobianas.
Los metales como el cobre normalmente tienen una superficie muy lisa, lo que dificulta que el metal mate las bacterias por contacto.
La técnica desarrollada por el equipo de Rahimi utiliza un láser para crear patrones a nanoescala en la superficie del metal. Los patrones producen una textura rugosa que aumenta el área de superficie, permitiendo más oportunidades para que las bacterias golpeen la superficie y se rompan en el lugar.
En el pasado, los investigadores han utilizado varios recubrimientos de nanomateriales para mejorar las propiedades antimicrobianas de las superficies metálicas, pero estos recubrimientos son propensos a lixiviarse y pueden ser tóxicos para el medio ambiente.
Un láser trata la superficie del cobre, dándole una textura que permitiría que el metal mate instantáneamente las bacterias. Crédito:Universidad Purdue / Erin Easterling
"Hemos creado un proceso robusto que genera selectivamente patrones de nanoescala y micrones directamente en la superficie objetivo sin alterar la mayor parte del material de cobre, "dijo Rahimi, cuyo laboratorio desarrolla materiales innovadores y dispositivos biomédicos para abordar los desafíos del cuidado de la salud.
El texturizado con láser tiene un doble efecto:la técnica no solo mejora el contacto directo, pero también hace que la superficie sea más hidrófila. Para implantes ortopédicos, tal superficie permite que las células óseas se adhieran con más fuerza, mejorando la integración del implante con el hueso. El equipo de Rahimi observó este efecto con las células de fibroblastos.
Debido a la simplicidad y escalabilidad de la técnica, los investigadores creen que podría traducirse fácilmente en los procesos de fabricación de dispositivos médicos existentes.
