Aerosol a base de hidrogel mata bacterias resistentes a los antibióticos en heridas e implantes biomédicos

La resistencia a los antibióticos ha sido clasificada entre las diez principales amenazas para la salud mundial por la Organización Mundial de la Salud (OMS). Se estima que las bacterias resistentes a los antibióticos causan casi 1,3 millones de muertes al año en todo el mundo. Por lo tanto, existe una gran necesidad de nuevas soluciones para combatir las bacterias resistentes a los antibióticos y reducir el uso de antibióticos. Las infecciones son un problema importante para los tratamientos en los que se insertan materiales como implantes y catéteres en el cuerpo del paciente. Esto hace que sea vital desarrollar nuevos biomateriales antibacterianos que puedan tratar, reemplazar o modificar órganos, tejidos o funciones en un cuerpo biológico. Ahora, un grupo de investigadores está desarrollando un nuevo aerosol que puede matar incluso las bacterias resistentes a los antibióticos y puede usarse para el cuidado de heridas, así como directamente sobre implantes y otros dispositivos médicos.

En un esfuerzo por frenar la propagación y el desarrollo de la resistencia a los medicamentos, los investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Gotemburgo, Suecia) están desarrollando un nuevo material antibacteriano para usarse en entornos de atención médica que puede convertirse en una herramienta eficaz contra la resistencia a los antibióticos. El material consta de pequeñas partículas de hidrogel que están equipadas con un tipo de péptido que mata y se une a las bacterias de manera efectiva. La unión de los péptidos a las partículas crea un entorno protector y aumenta su estabilidad, lo que les permite trabajar con fluidos corporales como la sangre, que de lo contrario inactiva los péptidos y dificulta su uso en entornos de atención médica.

En estudios anteriores, los investigadores habían demostrado cómo los péptidos se pueden usar para materiales para el cuidado de heridas, como apósitos para heridas. Ahora, en dos de sus últimos estudios, el equipo ha demostrado que el material bactericida se puede utilizar tanto en forma de aerosol para heridas como de recubrimiento en dispositivos médicos implantados en el cuerpo. Tanto para el aerosol como para el recubrimiento, los investigadores midieron el efecto bactericida de los materiales y descubrieron que puede durar hasta 48 horas en contacto con fluidos corporales y hasta algunos años sin contacto con fluidos corporales. Los investigadores también encontraron que el material puede matar el 99,99% de las bacterias, lo que permite una amplia gama de aplicaciones clínicas. Dado que el uso de catéteres urinarios es una de las principales causas de infecciones adquiridas en el hospital, los investigadores probaron el recubrimiento en materiales de silicona utilizados para los catéteres, aunque también se puede utilizar en otros biomateriales. Al no ser tóxico, el material también se puede usar directamente sobre o dentro del cuerpo para prevenir o curar una infección sin ningún impacto adverso en el proceso de curación natural.

“Nuestra innovación puede tener un doble impacto en la lucha contra la resistencia a los antibióticos. Se ha demostrado que el material es eficaz contra muchos tipos diferentes de bacterias, incluidas aquellas que son resistentes a los antibióticos, como el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM), al mismo tiempo que tiene el potencial de prevenir infecciones y, por lo tanto, reducir la necesidad de antibióticos”, dijo Martin Andersson, jefe de investigación del estudio y profesor del Departamento de Química e Ingeniería Química de Chalmers.

“La sustancia de este spray para heridas no es tóxica en absoluto y no afecta a las células humanas. A diferencia de los aerosoles bactericidas existentes, no inhibe el proceso de curación del cuerpo. Los materiales, que simplemente se rocían sobre la herida, también pueden matar las bacterias en menos tiempo”, explicó Edvin Blomstrand, estudiante de doctorado en el Departamento de Química e Ingeniería Química de Chalmers.

“Aunque los catéteres son estériles cuando se desempaquetan, pueden contaminarse con bacterias mientras se introducen en el cuerpo, lo que puede provocar una infección. Una de las principales ventajas de este recubrimiento es que las bacterias mueren tan pronto como entran en contacto con la superficie. Otra es que se puede aplicar a productos existentes que ya se utilizan en el cuidado de la salud, por lo que no es necesario producir nuevos”, agregó Annija Stepulane, estudiante de doctorado en el Departamento de Química e Ingeniería Química de Chalmers.

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Universidad Tecnológica de Chalmers