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Las superficies metálicas texturizadas con láser matan las bacterias más rápido

Las superficies de cobre matan a los microbios que entran en contacto con ellas en cuestión de horas. Una nueva técnica hace que el metal familiar sea aún más mortífero: golpeándolo con láseres.

Las bacterias “se están volviendo más agresivas y resistentes a las terapias; lo mismo ocurre con los virus ”, dice Rahim Rahimi, ingeniero de materiales de la Universidad de Purdue y autor principal de un artículo sobre el nuevo proceso, publicado en abril en Advanced Materials Interfaces . “Hay mucho interés en cómo crear superficies que de hecho, al entrar en contacto con la bacteria o el virus, maten inmediatamente al patógeno” porque esto “elimina la propagación de ese patógeno al medio ambiente”. (La nueva investigación se centró particularmente en las bacterias).


El cobre es un buen candidato para tales superficies: los seres humanos se han aprovechado de sus propiedades para matar bacterias durante al menos 8.000 años. Las personas en algunas civilizaciones de la Edad del Bronce dejan que su agua potable descanse en recipientes de cobre para evitar enfermedades, dice Michael Schmidt, microbiólogo de la Universidad Médica de Carolina del Sur, que no participó en la nueva investigación. El poder de destrucción de gérmenes del cobre, explica, proviene de su capacidad para conducir electricidad. Cuando un microbio toca una superficie metálica, la sustancia aleja los electrones de la membrana celular del microbio. Esta reacción desencadena un proceso químico que finalmente obliga a abrir los poros del organismo y los destruye.


Para mejorar el proceso, el equipo de Rahimi golpeó una muestra de cobre con luz láser durante unos milisegundos, creando así poros a nanoescala en el metal plano y aumentando su área de superficie. "Han tomado efectivamente una pradera y han construido Manhattan", dice Schmidt, señalando que las estructuras verticales agregadas "aumentaron la cantidad de 'pies cuadrados' ... disponibles para matar microbios". La superficie irregular también hizo que el cobre se adhiriera con más fuerza al agua y, por lo tanto, a cualquier bacteria dentro de ella.


Los investigadores probaron este terreno recientemente accidentado colocando varias cepas bacterianas, incluidas Escherichia coli y una cepa de Staphylococcus aureus resistente a los medicamentos , en piezas de cobre planas y tratadas con láser. Tan pronto como las células golpearon el metal texturizado, sus membranas comenzaron a sufrir daños; esa superficie erradicó completamente la bacteria, en algunos casos mucho más rápido que la no tratada. La superficie mató a algunos microbios inmediatamente al contacto y tomó de 40 minutos a dos horas eliminar una colonia completa, dependiendo de la especie y la concentración.


El tratamiento con láser también podría funcionar con otros metales, incluido el titanio, que a menudo se usa para implantes quirúrgicos, dice Rahimi. Señala que todos los tipos de metales presentan algunas propiedades antimicrobianas, aunque el titanio, que tiene poca conductividad, mata los gérmenes mucho más lentamente que los altamente conductivos como el cobre. La aplicación de la técnica láser, dice, "podría aumentar las propiedades antimicrobianas de ese metal objetivo".

Fuente: scientificamerican

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