Superficies nanoestructuradas para reducir la contaminación bacteriana en superficies de dispositivos e instalaciones médicas

LACZESKI, MARGARITA; JONATHAN M. SCHUSTER; MASONEVES, CAMILA; MARIO ROBERTO ROSENBERGER

Posadas

Simposio; 2do. Simposio Municipal de Investigación, Extensión y Desarrollo Loca; 2022

Agencia Universitaria Posadas

La adherencia bacteriana y la consecuente formación de biofilms en dispositivos médicos implantables (válvulas mecánicas del corazón, stents, prótesis de cadera, implantes dentales, etc.) causan graves problemas de salud ya que a menudo conducen a infecciones crónicas en los pacientes que entran en contacto con los mismos. Asimismo, también existe  abundante evidencia de que la adherencia y/o colonización bacteriana de superficies de materiales utilizados en mobiliario e instrumental médico (camas, soportes, estetoscopios, etc.) representa una importante fuente para la transmisión de agentes patógenos generadores deinfecciones nosocomiales. Ambas situaciones representan un grave problema de salud pública.En la última década la influencia de la nano y micro-topografía del material en la adhesión bacteriana ha sido estudiada con interés, encontrándose que determinadas nanoestructuras disminuyen la adhesión o matan a las bacterias al entrar en contacto con estas. Por lo que, lareducción de la adhesión bacteriana mediante la modificación de la superficie es un método promisorio para lograr superficies antibacterianas. Las aleaciones de titanio son uno de los materiales más utilizados en aplicaciones biomédicas debido a sus propiedades sobresalientes, que incluyen biocompatibilidad, resistencia a los efectos de los fluidos corporales, gran resistencia a la tracción, flexibilidad y resistencia a lacorrosión. Cuando estas aleaciones son expuestas al aire, se forma natural y espontáneamente una película de dióxido de titanio (TiO 2 ); esta capa de óxido de origen natural es, por lo general, sólo de ~10 nm de espesor. Se puede mejorar la calidad del óxido aumentando su espesor o cambiando su morfología a escala nanométrica, para lograr óptimas propiedades superficiales como la biocompatibilidad e inclusive agregar nuevas propiedades de interés como la capacidad de inhibir la adhesión de bacterias. Para lograr un recubrimiento de TiO 2 con las características deseadas, se pueden usar técnicas de síntesis como: oxidación anódica,oxidación térmica y por deposición sol-gel. En nuestro laboratorios se han puesto a puntodichas técnicas tanto como para obtener recubrimientos compactos [1], [2], [3] como nanotexturados [4]–[6]. Además, se obtuvieron recubrimientos de TiO 2 con nanopartículas de plata logrando excelentes resultados, disminuyendo tanto la adhesión, la supervivencia y la producción de biofilms de Staphylococcus aureus [7]. Actualmente se trabaja en sintetizar superficies nanoestructuradas de TiO 2 con actividad antibacteriana y estudiar en detalle la influencia de las características de la topografía y de la rugosidad en la adherencia bacteriana y la producción de biofilms de las bacterias Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa, debida a su importancia clínica.