Los científicos de materiales de NUST MISIS han presentado nano-revestimientos antibacterianos basados ​​en nitruro de boro, que son altamente efectivos contra patógenos microbianos (hasta 99,99%). Pueden convertirse en una alternativa segura a los antibióticos habituales en implantología ya que no tienen los típicos efectos secundarios negativos. Los resultados del trabajo se publican en Interfaces y materiales aplicados ACS .

Debido al aumento significativo en el número de procedimientos quirúrgicos en todo el mundo, Los científicos están abordando el problema de las infecciones microbianas causadas por implantes. Es especialmente grave durante operaciones ortopédicas y dentales. No es ningún secreto que la terapia concomitante con medicamentos para la inflamación alrededor de los implantes a menudo produce efectos secundarios debido a las propiedades características de los antibióticos. así como las altas dosis requeridas.

Un grupo de jóvenes científicos de NUST MISIS ha propuesto una solución no estándar al problema investigando la interacción de las bacterias gramnegativas resistentes a los antibióticos Escherichia coli (E. coli) y una nanofilm que consiste en una superficie estructurada de nitruro de boro. Resultó que dicho recubrimiento inactiva el 100% de las células bacterianas después de 24 horas.

"El nitruro de boro hexagonal tiene un complejo de propiedades fisicoquímicas y mecánicas únicas. Como resultado de los experimentos, Hemos descubierto que la estructura específica especial de las nanopartículas de nitruro de boro proporciona un efecto bactericida comparable al de un antibiótico:las bacterias mueren como resultado del contacto físico directo con una superficie especial en forma de aguja de la nanopelícula. Al mismo tiempo, no hay efectos secundarios típicos de un antibiótico en los tejidos del cuerpo, y el nitruro de boro en sí mismo no causa citotoxicidad, "dijo Christina Gudz, coautor del estudio, investigador del Laboratorio de Nanomateriales Inorgánicos NUST MISIS.

Los investigadores fueron más allá y llenaron los microporos de una fina capa de nitruro de boro con el antibiótico gentamicina. El resultado es un efecto antibacteriano debido a la liberación completa del fármaco en un breve período inicial. Es más, su dosis fue un orden de magnitud menor que con una inyección convencional.

"Teniendo en cuenta un peso medio del paciente de 60 kg, su dosis diaria de antibiótico es de aproximadamente 180 mg; siempre que el área del implante sea, decir, 30 centimetros ² y dado que el primer día se liberan 55 μg de antibiótico del nanorrevestimiento en estudio, resulta que el método propuesto supone 100 veces menos antibiótico que con una inyección estándar, "añadió Christina Gudz.

Según los autores del desarrollo, La aplicación de una película antibacteriana a base de nanopartículas de nitruro de boro al implante puede minimizar el riesgo de contaminación bacteriana debido a las propiedades físicas de la propia superficie. al igual que, en el caso de modificación antibiótica, suministro local de una cantidad mínima del componente bactericida sin apelmazar el implante.

En el presente, el equipo está completando estudios in vitro de los recubrimientos obtenidos y también está trabajando en la optimización del método de recubrimiento para su uso futuro.