Plásticos conductores eliminan bacterias patógenas

Un nuevo estudio afirma que la aplicación de una pequeña corriente eléctrica a un revestimiento antimicrobiano hecho con polímeros conjugados y partículas de plata aumenta el efecto bactericida.

 

La nueva tecnología, desarrollada en el Instituto Karolinska (KI, Solna, Suecia), se basa en nanopartículas antibacterianas de plata acopladas covalentemente (AgNPs), integradas en una capa polimérica que facilita la conducción eléctrica hecha de un complejo de poli (hidroximetilo 3, 4-etilendioxitiofeno): poliestireno sulfonato (PEDOT-MeOH:PSS) y (3-aminopropil) trietoxisilano. El material compuesto resultante, queda de esta forma recubierto consistentemente con AgNPs unido mediante enlaces covalentes.

 

La eficacia del revestimiento antibacteriano aplicado --tanto con carga eléctrica como sin ella-- se ensayó contra Staphylococcus aureus, un importante colonizador de los implantes médicos. Los resultados mostraron que la prevención completa del crecimiento de la biopelícula se obtiene cuando los dispositivos compuestos de AgNP se cargan con una entrada de voltaje de onda cuadrada. Los investigadores concluyeron que el electroaumento del efecto bactericida de los AgNPs acoplados ofrece una solución novedosa y eficaz contra la colonización de biopelículas de los implantes médicos. El estudio se publicó el 14 de agosto de 2017, en la revista Advanced Healthcare Materials.

 

“Es un fenómeno conocido como el efecto bioeléctrico, por el que los campos eléctricos debilitan las células bacterianas contra los ataques externos”, dijo el autor principal, Salvador Gómez-Carretero, MSc, estudiante de doctorado en el departamento de neurociencia del KI. “Usamos señales eléctricas para aumentar la actividad antimicrobiana de las nanopartículas de plata; con esto se reduce la cantidad de plata necesaria, con lo que se beneficia tanto el paciente como el medio ambiente”.

 

“A través del ataque a las bacterias en varios frentes al mismo tiempo, el efecto de diferentes ataques pequeños se hace mayor que cuando cada factor actúa por sí mismo”, dijo la autora principal, la profesora Agneta Richter-Dahlfors, PhD, del Centro de Nanociencias Médicas en el KI. “Aún está pendiente la demostración en la clínica, pero creemos que esta tecnología podría ser un buen método para limitar la propagación de bacterias infecciosas y la incidencia de infecciones adquiridas en los hospitales”.

 

Las propiedades antimicrobianas de la plata se deben a su forma ionizada (Ag+) y a su capacidad de causar daño a las células al interactuar con las proteínas y el ADN que contienen grupos tiol. Desde el punto de vista empírico, la potencia de los compuestos de plata se conoce desde hace siglos. Los fenicios almacenaban el agua en botellas revestidas de plata para desalentar la contaminación; se acostumbraba poner dólares de plata en las botellas de leche para mantener la leche fresca, y los tanques de agua de los barcos y los aviones que son “plateados” son capaces de hacer que el agua sea potable durante varios meses. De todos los metales que exhiben propiedades antimicrobianas oligodinámicas, la plata tiene la acción antibacteriana más eficaz y la menor toxicidad.