Los patógenos bacterianos pueden vivir en las superficies durante días. ¿Qué pasaría si todas aquellas superficies que tocamos con frecuencia, como los pomos de las puertas, pudieran matarlos de forma instantánea? Ingenieros de la Universidad de Purdue han creado un método de tratamiento láser que podría convertir cualquier superficie de metal en un rápido aniquilador de bacterias, simplemente dándole a la superficie de metal una textura diferente.
En un estudio publicado en la revista científica Advanced Materials Interfaces, los investigadores demuestran que esta técnica permite que una superficie de cobre mate inmediatamente a superbacterias como el SARM.
“El cobre se ha utilizado como material microbiano durante siglos. Pero normalmente las superficies de cobre nativo tardan horas en matar las bacterias”, explica Rahim Rahimi, profesor asistente de Purdue de ingeniería de materiales. “Hemos logrado desarrollar una técnica de texturación láser de un solo paso que mejora de forma eficaz las propiedades de eliminación de bacterias de la superficie del cobre”.
La técnica no está todavía adaptada para matar virus como el responsable de la pandemia de COVID-19, que son mucho más pequeños que las bacterias. Sin embargo, desde la publicación de este trabajo, 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 la formación de biopelículas en dispositivos tales como implantes ortopédicos o vendajes para heridas crónicas.
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 la superficie, permitiendo más oportunidades para que las bacterias golpeen la superficie y se rompan en el acto.
La técnica podría aplicarse a las 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. En el pasado, los investigadores han utilizado varios revestimientos de nanomateriales para mejorar las propiedades antimicrobianas de las superficies metálicas, pero estos revestimientos son propensos a la lixiviación y pueden ser tóxicos para el medio ambiente.
«Hemos creado un proceso robusto que genera selectivamente patrones de micrones y nanoescala directamente sobre la superficie objetivo sin alterar la mayor parte del material de cobre», dijo Rahimi, cuyo laboratorio desarrolla materiales innovadores y dispositivos biomédicos para hacer frente a los desafíos de la atención sanitaria.
La textura del láser tiene un efecto doble: La técnica no sólo mejora el contacto directo, sino que también hace que una superficie sea más hidrófila. En el caso de los implantes ortopédicos, dicha superficie permite que las células óseas se adhieran con mayor fuerza, mejorando la integración del implante con el hueso. El equipo de Rahimi observó este efecto con las células fibroblásticas.
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.
