Nanopartículas de oro y luz ‘made in Spain’ para prevenir infecciones en implantes médicos

Una malla quirúrgica modificada químicamente para anclar millones de nanopartículas de oro. ¿Para qué? Para destruir la membrana celular de posibles bacterias y prevenir así posibles infecciones. El equipo de investigadores del ICFO de la UPC y B. Braun Surgical han creado una técnica que utiliza la nanotecnología y la fotónica para mejorar "drásticamente" la prevención de la colonización de bacterias en los implantes quirúrgicos. El equipo de investigación, que ha publicado sus resultados en Nano Letters y destacado enNature Photonics, destaca que las nanopartículas de oro convierten de manera muy eficiente la luz en calor en zonas muy localizadas, al tener un alcance nanométrico. Las mallas quirúrgicas se han convertido son esenciales para la recuperación de cirugías de tejidos dañados, como las de la reparación de la hernia inguinal. En un experimento in vitro y mediante un proceso exhaustivo, los investigadores recubrieron la malla quirúrgica con millones de nanopartículas de oro y la extendieron uniformemente sobre toda la estructura. Las mallas se han testado en diferentes momentos del proceso para garantizar la estabilidad de las partículas a largo plazo, es decir, comprobar que le nuevo material no se degrada y las nanopartículas ni se desprenden ni se liberan en el entorno en el que se implanta. Así, se ha utilizado un microscopio electrónico de barrido para observado que se produce una distribución homogénea de las nanopartículas sobre la estructura. "Los resultados de este estudio han allanado el camino hacia el uso de nanotecnología plasmónica para prevenir la formación de biofilms bacterianos en la superficie de los implantes quirúrgicos", subraya el profesor ICREA en el ICFO Romain Quidant, quien incide en que esta técnica "significará un cambio radical en los procedimientos quirúrgicos y la posterior recuperación del paciente". Así, en el experimento también se ha expuesto la malla a pulsos cortos e intensos de luz infrarroja cercana (800 nanómetros) durante 30 segundos para asegurar que se lograra el equilibrio térmico -este proceso se ha realizado 20 veces con un intervalo de cuatro segundos de descanso entre cada pulso-. De este modo, se ha logrado quemar las bacterias de la superficie, mientras que las bacterias de biofilm se convierten en células planctónicas, con lo que recuperan su sensibilidad a la terapia con antibióticos. Estudios previos La técnica del uso de nanopartículas de oro en procesos de conversión de luz-calor ya se había probado en estudios anteriores en tratamientos contra el cáncer. En concreto, en el ICFO esta técnica se había implementado en varios estudios previos apoyados por la Fundación Cellex, siendo otro ejemplo excelente de cómo el apoyo filantrópico visionario que pretende abordar problemas fundamentales puede acabar dando lugar a importantes aplicaciones prácticas. En este caso en particular, teniendo en cuenta que más de 20 millones de operaciones de reparación de hernias se realizan cada año en todo el mundo.

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Nanopartículas de oro y luz ‘made in Spain’ para prevenir infecciones en implantes médicos

Investigadores de la UPC desarrollan esta técnica para prevenir que las bacterias se formen en la superficie de estos tejidos