Patentan un recubrimiento con nanopartículas de oro que previene la contaminación microbiana

Evita la colonización de bacterias y hongos en superficies de sondas, prótesis e implantes. La contaminación de esos productos médicos es una de las causas más comunes de las infecciones intrahospitalarias.

La invención de la UNC y Conicet es económica y no genera residuos tóxicos. Fue desarrollada por cinco investigadoras de la Facultad de Ciencias Químicas. A finales de 2023, dos de ellas fundaron la startup Nenius. [29.08.2024]

Uno de los riesgos asociados al uso de ciertos productos médicos radica en la facilidad con la que pueden contaminarse con hongos y bacterias. Basta que unos pocos microorganismos se adhieran a la superficie de esos insumos para que comiencen a formar –de manera natural y como estrategia de supervivencia– comunidades altamente organizadas, conocidas como “biofilms”.

Entre los insumos más propensos a esto se cuentan catéteres, sondas, endoscopios, válvulas, prótesis, cubiertas de marcapasos, implantes y bombas de insulina, entre otros.

Estos biofilms constituyen una de las causas más comunes de las infecciones intrahospitalarias. Erradicarlos es extremadamente complejo porque producen una cobertura (matriz extracelular) que tiene la textura de un gel y los protege contra la acción de los antibióticos.

El desafío, entonces, es prevenir el primer contacto, la unión inicial de estos patógenos con los objetos para impedir su posterior colonización. Y la solución parece encontrarse en el recubrimiento con nanoplacas de oro desarrollado por cinco investigadoras de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC).

Se trata de Virginia Aiassa, María Cecilia Becerra, Diamela Rocca, Jazmín Silvero Compagnucci y Ariana Zoppi, profesoras y científicas del Departamento de Ciencias Farmacéuticas de esa unidad académica.

Patentada a nombre de la UNC y Conicet, su invención no sólo evita la contaminación microbiana, también prolonga la vida útil de estos últimos y simplifica su esterilización.

Sólo dos reactivos

La técnica destaca por su simpleza, ya que utiliza sólo dos reactivos. Uno de ellos es conocido como “sal de oro” (HAuCl4, por su fórmula química). Ambos se diluyen en agua pura y en esa solución se sumerge el dispositivo a tratar. Luego se somete el líquido durante un breve lapso a temperatura constante para desencadenar la formación de nanoplacas de oro sobre toda la superficie del objeto.

“Mediante el procedimiento patentado, los iones (partículas cargadas eléctricamente) de oro provenientes de la sal son convertidos en átomos de oro aislados, que se van ensamblando hasta formar semillas de unos pocos nanómetros y luego nanoplacas”, explica Silvero Compagnucci, una de las integrantes del equipo.

En la mayoría de los casos, esas diminutas partículas áureas son hexagonales, pero también se encuentran en forma de triángulos y poliedros, con tamaños menores a 30 milésimas parte de un milímetro.

La capacidad “antibiofouling” del recubrimiento –es decir, su potencial para evitar la adhesión de los microbios– está relacionada principalmente con la geometría particular de su superficie nanométrica.

En los ensayos de laboratorio, catéteres de silicona (con y sin recubrimiento) fueron expuestos a cepas de las bacterias Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli y Staphylococcus aureus: ninguna de ellas logró colonizar las piezas laminadas con nanopartículas del metal noble.

¿Por qué utilizar oro? Porque es más biocompatible y flexible que el acero. Además, mejora la visibilidad de productos plásticos en estudios que utilizan rayos X.

Por sus características, el recubrimiento puede aplicarse como el último paso en la cadena de producción, o bien en objetos ya fabricados, sin necesidad de alterar su manufactura. El procedimiento es económico, en términos de costo/beneficio, duradero en el tiempo y no genera residuos tóxicos.