Luz y nanotecnología juntas en la prevención infecciones bacterianas en implantes médicos
08 de julio de 2019
No obstante, durante el implante de dichas mallas existe el riesgo de que se genere una contaminación bacteriana en los tejidos del paciente, o bien, la formación posterior de un biofilm infeccioso en la superficie de ésta. Un biofilm infeccioso, generalmente actúa como una capa permeable que impide el paso a cualquier tipo de agente antimicrobiano durante el control de la infección.
Las terapias con antimicrobianos tienen al factor tiempo como una limitante, ya que, si llegan a fallar en su lucha contra las bacterias, el paciente tendría que verse sometido a cirugías recurrentes en las que incluso su vida podría estar en riesgo.
Durante el 2015, en Europa más de 30 mil muertes se vincularon a infecciones con bacterias multirresistentes
• La inserción de un implante en el cuerpo de un paciente aumenta el riesgo de una infección posterior y la formación de un biofilm
• Los agentes antibacterianos pueden prevenir la infección pero su uso es limitado en el tiempo y causa resistencia a las bacterias
En un estudio recientemente publicado en Nano Letters y destacado en Nature Photonics, un grupo de investigadores mostró los resultados de una novedosa técnica que emplea la nanotecnología y la fotónica para mejorar drásticamente el rendimiento de las mallas médicas en los implantes quirúrgicos.Desde el 2012, el equipo ha desarrollado una malla cuya superficie ha sido modificada químicamente con la finalidad de anclar millones de nanopartículas de oro que han demostrado tener la capacidad de convertir de manera eficiente la luz en calor en regiones muy localizadas. Durante un experimento in vitro, el equipo demostró que:
- Iluminar la malla con una frecuencia específica induce resonancias plasmónicas que, al convertir la luz en calor, quema a las bacterias de la superficie.
- Las bacterias sobrevivientes del biofilm se convierten en células planctónicas que recuperan su sensibilidad a la terapia con antibióticos y a la respuesta del sistema inmunológico.
- Exponer la malla a luz infrarroja (800 nm) probablemente contribuye a no dañar el tejido sano circundante y que el calentamiento recurrente de la malla no afecta su eficiencia de conversión de luz a calor.
La nanotecnología combinada con la fotónica mejoran drásticamente el rendimiento de las mallas médicas en los implantes quirúrgicos
Los resultados de este estudio han abierto el camino hacia el uso de la nanotecnología plasmónica para prevenir la formación de biofilms bacterianos en la superficie de los implantes quirúrgicos. Esta tecnología puede significar un cambio radical en los procedimientos quirúrgicos y la posterior recuperación del paciente. Además, el equipo de investigación está explorando las posibilidades de extender dicha tecnología a otros sectores en los cuales los biofilms deberían ser evitados.
Fuente:
- de Miguel I, Prieto I, Albornoz A, Sanz V, Weis C, Turon P, Quidant R. Plasmon-based biofilm inhibition on surgical implants. Nano Lett 2019;19(4):2524-9..