Alas de libélula hojas de loto, alas de cigarra, gracias a milenios de evolución, la naturaleza ha optimizado la forma en que estas superficies y otras se comportan para ofrecer una funcionalidad antibacteriana.

Un internacional, Un equipo interdisciplinario de investigadores está tratando de encontrar la mejor manera de traducir estas características para crear superficies bactericidas inspiradas en la naturaleza para su uso en implantes médicos. Discuten las estructuras de la superficie y las composiciones químicas para un material de implante ideal en la revista. Reseñas de física aplicada .

"Los objetos en la naturaleza tienen características únicas, como púas más afiladas que una bacteria, que les dan el poder de perturbar y matar una bacteria, haciéndolos antibacterianos, "dijo Saurav Goel, un autor de la London South Bank University. "Podemos crear estas características con nuestros instrumentos de ingeniería de ultraprecisión".

A pesar de muchos estudios sobre los mecanismos por los cuales las superficies naturales matan las bacterias, ya sea debido a reacciones químicas, la rugosidad de la superficie, la capacidad de las bacterias para descansar en la superficie, o algo más:la explotación comercial ha sido prácticamente inexistente. Los autores dijeron que esto se debe en parte a la falta de técnicas de fabricación adecuadas que puedan producir estas características inspiradas en la naturaleza con precisión controlada a gran escala. que Goel describe como uno de los principales enigmas que enfrenta la física aplicada del siglo XXI.

Goel y su equipo están trabajando en el desarrollo de una nueva técnica basada en láser que puede modificar las propiedades de la superficie de un material mediante la fabricación de las características deseadas de forma libre. basado en modelos informáticos 3D que generaron. Una vez que el método esté completamente desarrollado, planean crear un prototipo demostrativo de un implante, que se probará para controlar su actividad bacteriana.

"El objetivo final es una prótesis que pueda implantar con evidencia clínica de que mata las bacterias y reduce la tasa de infección, "dijo Oliver Pearce, un autor del Hospital Universitario de Milton Keynes en Buckinghamshire, Inglaterra.

Aunque el porcentaje de infecciones causadas por implantes es bastante bajo, con tantas prótesis en uso en todo el mundo, la gran cantidad de infecciones es grande, presentando un costo enorme para los sistemas de salud. Sin embargo, la gran mayoría de estos son causados ​​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 prótesis en todas las partes del cuerpo.

"Es simplista tener una superficie avanzada que mata las bacterias y decir que el problema de la infección está erradicado, ", Dijo Pearce." No eliminará todas las infecciones, pero en mi mente hará que la tasa sea significativamente más baja ".