Todos los años, más de un millón de personas desarrollan infecciones adquiridas por la atención médica durante su estadía en el hospital. Y alrededor de 100, 000 de ellos mueren a causa de esas complicaciones.

Pero los investigadores de la Universidad de Georgia están decididos a cambiar eso, y su nuevo estudio muestra una herramienta prometedora para prevenir infecciones antes de que ocurran.

Publicado en Materiales e interfaces aplicados de ACS , El estudio examinó cómo un revestimiento innovador desarrollado por los científicos de UGA puede evitar que líquidos como el agua y la sangre se adhieran a las superficies. Los investigadores también encontraron que el recubrimiento repelente de líquidos puede matar bacterias y detener la formación de coágulos de sangre en la superficie de un objeto.

El desafío del biofilm

El crecimiento bacteriano en los dispositivos médicos es responsable de muchas infecciones adquiridas en el hospital. Pero es difícil de combatir porque las bacterias se pegarán juntas en la superficie de un objeto, creando una capa gelatinosa llamada biopelícula.

"Es mucho más fácil matar las bacterias en su estado de flotación libre, pero una vez que forma una biopelícula, es muy difícil que los antibióticos penetren en la biopelícula y maten las bacterias, "dijo Hitesh Handa, autor correspondiente del estudio y profesor asociado de la Facultad de Ingeniería de la UGA. "Parte de la biopelícula puede desprenderse e infectar otras partes del cuerpo, y se vuelve muy difícil de tratar cuando la infección se propaga ".

Los investigadores combinaron nanopartículas de óxido de zinc y cobre con un recubrimiento repelente de líquidos. Para probar la efectividad de su recubrimiento contra líquidos, aplicaron el recubrimiento a las esponjas.

"Las esponjas son tan absorbentes, "Handa explicó." Si pudiera evitar que una esponja absorba cualquier líquido, entonces, por supuesto, también funcionará muy bien en superficies de dispositivos médicos ".

El equipo intentó aplicar agua, Leche, café, jugo y sangre a las esponjas, pero los líquidos se deslizaron de inmediato. Los investigadores también encontraron que las bacterias que intentaron adherirse a las esponjas, Staphylococcus aureus, tampoco se pegó en las superficies. Adicionalmente, el recubrimiento repelió la mayoría de las partículas de la sangre que conducen a la coagulación.

Superando limitaciones

Investigaciones anteriores han desarrollado recubrimientos superhidrófobos similares, pero tenían serias limitaciones.

"Estos recubrimientos suelen ser muy frágiles, "dijo Ekrem Ozkan, autor principal del estudio e investigador postdoctoral en la UGA. "Pueden perder fácilmente sus propiedades superhidrofóbicas después de un daño menor, incluso con solo tocar el objeto con un dedo".

El equipo sometió este nuevo recubrimiento a múltiples pruebas rigurosas, someter las esponjas a todo, desde limpiarse los dedos por la superficie hasta usar papel de lija para quitarles la cinta adhesiva. A pesar del abuso las esponjas mantuvieron sus cualidades superhidrofóbicas.

Debido a su durabilidad, hay muchas aplicaciones potenciales para el recubrimiento, que van desde vendajes hasta intravenosas y tubos endotraqueales. Los investigadores también están examinando cómo pueden introducir un componente de óxido nítrico en los recubrimientos. El laboratorio de Handa se centra en la tecnología que utiliza el poderoso gas que se encuentra naturalmente en el cuerpo para mantener el flujo de sangre y evitar infecciones. El óxido nítrico también puede evitar que las bacterias se multipliquen en los dispositivos y causen enfermedades.