Crean un acero inoxidable modificado que podría eliminar las bacterias

Por Redacción Curar con Opinión

Un proceso electroquímico desarrollado en el Instituto Tecnológico de Georgia podría ofrecer una nueva protección contra infecciones bacterianas sin contribuir a la creciente resistencia a los antibióticos.

Este innovador enfoque aprovecha las propiedades antibacterianas naturales del cobre y crea estructuras increíblemente pequeñas en forma de agujas en la superficie del acero inoxidable para matar bacterias dañinas como E. coli y Staphylococcus. El método es conveniente y económico, y podría reducir la necesidad de productos químicos y antibióticos en hospitales, cocinas y otros lugares donde la contaminación de superficies puede provocar enfermedades graves.

También podría salvar vidas: un estudio global sobre infecciones resistentes a los medicamentos encontró que estas mataron directamente a 1.27 millones de personas en 2019 y contribuyeron a casi 5 millones de otras muertes, convirtiendo estas infecciones en una de las principales causas de muerte para todos los grupos de edad.

El equipo de investigadores, compuesto por Tripathi y sus colegas, la profesora Julie Champion, William R. McLain, y los ex estudiantes de doctorado Jaeyoung Park y Thomas Pho, ha desarrollado un doble enfoque que supera los desafíos actuales sin fomentar la resistencia bacteriana a los medicamentos.

Primero, desarrollaron un método electroquímico para grabar la superficie del acero inoxidable, creando estructuras en forma de agujas de tamaño nanométrico que pueden perforar las membranas celulares de las bacterias. Luego, mediante un segundo proceso electroquímico, depositaron iones de cobre en la superficie del acero. El cobre interactúa con las membranas celulares y finalmente las destruye.

“El acero inoxidable nanotexturizado puede matar tanto bacterias Gram-negativas como Gram-positivas, pero queríamos mejorar la actividad antibacteriana para superficies que pueden estar altamente contaminadas”, dijo Tripathi. “El recubrimiento de cobre en el acero inoxidable nanotexturizado nos dio una actividad antibacteriana muy alta”.

A pesar de las conocidas propiedades antibacterianas del cobre, no se utiliza ampliamente para combatir la contaminación de superficies porque es costoso. El enfoque de Tripathi deposita solo una capa delgada de iones de cobre en el acero inoxidable, lo que resulta rentable sin comprometer la actividad antibacteriana del material.

Los ataques duales resultaron en una reducción del 97% de la E. coli Gram-negativa y una reducción del 99% en las bacterias Gram-positivas Staphylococcus epidermis en el estudio del grupo.

Tripathi indicó que el acero inoxidable modificado podría usarse para herramientas comunes en entornos médicos que se ensucian fácilmente, como tijeras o pinzas, así como para manijas de puertas, barandillas de escaleras y fregaderos, lugares donde el acero inoxidable es a menudo el material de elección y las bacterias en superficies son comunes, especialmente en hospitales u otros entornos compartidos.

El proceso desarrollado por Tripathi y su equipo también podría ser útil en el servicio de alimentos. Ella mencionó que el enfoque podría incorporarse fácilmente en los procesos industriales existentes, donde ya se utilizan métodos de recubrimiento electroquímico para contenedores de almacenamiento de alimentos de acero inoxidable.

Tripathi añadió que el trabajo futuro investigará si el acero inoxidable nanotexturizado y recubierto de cobre es efectivo contra otros tipos de células dañinas para la salud humana. También está interesada en explorar si el acero podría usarse para implantes médicos para ayudar a prevenir infecciones.

«Reflexionando sobre un reciente brote de E. coli en tiendas de comestibles en Calgary, Canadá, me impulsé particularmente en mi investigación, reconociendo la urgente relevancia y significancia de combatir bacterias tan resistentes en superficies», comentó Tripathi. «Pueden ser difíciles de eliminar. Así que, si podemos eliminar efectivamente la E. coli, tenemos una buena oportunidad de erradicar muchas bacterias en superficies».