El material se puede utilizar en desastres ambientales y dispositivos médicos implantados
Investigadores de la Universidad de Georgia (UGA) han inventado un material que llaman "superespuma" que podría reducir las infecciones causadas por dispositivos médicos implantados y ayudar en los esfuerzos de limpieza después de desastres ambientales como los derrames de petróleo.
Así lo indica un comunicado de prensa de la institución publicado este miércoles.
Los científicos compararon el nuevo material con una "navaja suiza esponjosa" y lo describieron como repelente al agua.
"Hacer una superficie multifuncional y versátil es una tarea extremadamente desafiante", dijo Hitesh Handa, profesor asociado en la Escuela de Ingeniería Química, de Materiales y Biomédica de la UGA.
"Puede encontrar una superficie que solo sea antimicrobiana, o puede encontrar una que solo pueda prevenir la coagulación de la sangre. Poder fabricar materiales anticoagulantes, antimicrobianos y antiincrustantes es una mejora significativa con respecto a los estándares actuales".
Para diseñar el material, los investigadores tomaron una gruesa espuma y agregaron los siguientes rellenos: nanoplaquetas de grafeno conductoras de electricidad hidrofóbicas (o repelentes al agua) y micropartículas de cobre bactericidas hidrofóbicas.
Imagen: Prueba de repelencia al agua en superficies de espuma inclinada de PDMS, PDMS-GR y PDMS-GR-Cu
Los experimentos arrojan resultados positivos
En experimentos que utilizaron E. coli como bacteria de prueba, los investigadores encontraron que el material resultó en una reducción bacteriana del 99,9 por ciento en comparación con un polímero simple. Esto significa que tiene el potencial de mejorar los resultados de salud de los más de 500.000 pacientes que cada año sufren infecciones relacionadas con la atención médica debido a los implantes médicos.
"Los actuales dispositivos médicos son propensos a la contaminación", dijo Handa. "Cuando coloca cualquier dispositivo médico en el cuerpo, las proteínas son lo primero que se adhiere a una superficie y actúan como un pegamento que permite que se adhieran la sangre o las bacterias. Entonces, si podemos detener la adsorción de proteínas, se gana la mitad de la batalla".
Vídeo: La compresión mecánica demuestra la reutilización de las espumas para la adsorción selectiva de queroseno de la superficie del agua
Otras pruebas en las que se colocó la espuma en una variedad de mezclas de agua mostraron su capacidad para absorber y eliminar los contaminantes orgánicos del agua, al mismo tiempo que mataba las bacterias en el agua misma.
"La versatilidad es la clave aquí", dijo Mark Garren, coautor del artículo y estudiante de doctorado en el laboratorio de Handa. "Las propiedades multifuncionales son lo que inspiró esto, luego lo desarrollaron y mostraron todas sus habilidades".
Actualmente, el objetivo principal de los investigadores es aplicar la superficie a los dispositivos médicos y demostrar su eficacia antes de pasar a ensayos con animales no humanos y, eventualmente, pruebas en humanos, señaló el comunicado. Mientras tanto, el material ya podría usarse en casos de uso de limpieza ambiental, ya que estos enfrentan estándares de seguridad menos rigurosos.
El estudio fue publicado en la revista ACS Applied Materials & Interfaces: Superhydrophobic and Conductive Foams with Antifouling and Oil–Water Separation Properties
