Vidrio antibacteriano bioactivo duplica la resistor microbiana a los antibióticos

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Las infecciones relacionadas con dispositivos médicos como catéteres, implantes dentales, ortopedia y apósitos para heridas podrían reducirse drásticamente utilizando una técnica sencilla, según una nueva investigación.

Científicos de la Universidad de Aston han encontrado una forma de aumentar significativamente las propiedades antimicrobianas de un material utilizado en muchos dispositivos médicos y superficies clínicas: el vidrio bioactivo.

El equipo de la Universidad de Aston había desarrollado previamente un vidrio bioactivo que mata bacterias tejido con un solo óxido metálico de zinc, cobalto o cobre. Su última investigación combinó pares de óxidos metálicos en el material y descubrió que algunas combinaciones eran 100 veces mejores para matar bacterias que usar solo óxidos individuales.

El vidrio bioactivo consiste en productos químicos de alta pureza diseñados para inducir una actividad biológica específica, pero el tipo que se usa actualmente en clínica, a menudo como relleno óseo, no contiene sustancias antimicrobianas. La investigación de la Universidad de Aston ha demostrado que las combinaciones de óxidos metálicos pueden mejorar las propiedades antimicrobianas del vidrio bioactivo, y los investigadores creen que este enfoque podría aplicarse a otros materiales para uso clínico.

Muchas bacterias que causan infecciones, como Escherichia coli Y estafilococo aureus – se están volviendo cada vez más resistentes a los antibióticos, por lo que se necesitan urgentemente nuevas formas de prevenir infecciones.

El profesor Richard Martin, quien dirigió la investigación en el Grupo de Investigación de Ingeniería para la Salud de la Universidad de Aston, dijo: «Los medicamentos antibióticos se han usado en combinación desde la década de 1950, ya que dos antimicrobianos pueden ampliar el espectro. dirigidos a varios objetivos bacterianos al mismo tiempo. Nuestra investigación es el primero en mostrar que este enfoque combinatorio también puede funcionar con materiales».

El profesor Martin y sus colegas, los doctores Tony Worthington y Farah Raja, crearon vidrio bioactivo tejido con pequeñas cantidades de cobalto, cobre o zinc y combinaciones de dos de los tres óxidos. Luego los molieron hasta convertirlos en un polvo que esterilizaron, antes de agregarlo a las colonias de E. coli, S. aureo y un hongo, candida abicans. Compararon los efectos del vidrio estándar y el vidrio con óxidos metálicos solitarios o combinaciones, midiendo las tasas de eliminación de bacterias y hongos durante un período de 24 horas.

Todo el vidrio tejido con óxido de metal, ya sea solo o combinado, se desempeñó mejor que solo el vidrio. El cobre, combinado con cobalto o zinc, tuvo el mayor efecto sobre las bacterias, seguido de una combinación de cobalto y zinc. Ambas combinaciones de cobre fueron más de cien veces mejores que los óxidos individuales para matar E. colimientras que el cobre y el zinc fueron igualmente efectivos contra S. aureo. La combinación de cobalto y zinc tuvo el efecto más fuerte sobre el hongo.

El profesor Martin dijo: «Fue emocionante realizar nuestros experimentos y encontrar algo que es significativamente mejor para detener la infección y podría reducir potencialmente la cantidad de tratamientos con antibióticos prescritos. Creemos que la combinación de óxidos metálicos antimicrobianos tiene un potencial significativo para numerosas aplicaciones, incluidas materiales de implantes, superficies hospitalarias y apósitos para cicatrización de heridas».

El Dr. Worthington agregó: «Hemos demostrado que el co-dopaje de superficies con estos metales antimicrobianos combinados, incluidos cobre, zinc y cobalto, podría reducir la adhesión bacteriana y la colonización de superficies o dispositivos utilizados en la práctica clínica. El uso de metales antimicrobianos es potencialmente la forma adelante, ya que el descubrimiento de nuevos antibióticos es actualmente limitado. Instamos a los fabricantes a investigar si nuestro nuevo enfoque podría usarse para sus materiales biomédicos».

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de Aston. Nota: El contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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