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Los especialistas de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Rusia MISIS (NUST MISIS), junto con otros científicos rusos, han conseguido dar efecto antibacterial a la aleación de titanio que hoy pasa a ser uno de los materiales clave de la cirugía avanzada. Según los autores, los implantes procesados según la nueva tecnología aliviarán y acelerarán notablemente la recuperación después de las lesiones. El estudio aparece en la revista Colloids and Surfaces B: Biointerfaces (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0927776521006275).
Hoy, la esperanza de vida en la mayoría de los países aumenta, lo que trae como consecuencia el aumento de lesiones osteomusculares entre personas de edad avanzada. Debido a que con el correr de los años las propiedades mecánicas de los huesos y su capacidad de rehabilitación disminuyen notablemente, tales lesiones requieren un tratamiento minucioso y prolongado. Según recalcan los empleados de la NUST MISIS, estos factores generan la demanda de nuevos materiales para implantes que aceleran y alivian la rehabilitación.
Según los estudiosos, el uso de implantes hechos de metales y aleaciones no modificadas puede provocar complicaciones, la más frecuente entre las cuales es la inflamación provocada por infecciones bacterianas que puede implicar intervención quirúrgica repetida. Los materiales capaces de eliminar las bacterias permitirán hacer más seguras y fiables las operaciones de prótesis internas.
Los científicos de la NUST MISIS desarrollaron el método de revestimiento antibacteriano para una de las más promisorias aleaciones de titanio Ti-Zr-Nb. Los experimentos demostraron que el nuevo método elimina completamente en la superficie del implante el crecimiento de las bacterias de la E.coli, una especie de conejillo de Indias para los microbiólogos.
“Mediante el ataque químico hacemos más porosa la superficie de la aleación a la profundidad de 100 o 120 nanómetros, lo que permite distribuir uniformemente las nanopartículas no sólo en la superficie sino también en la profundidad de los poros. Ya con bajas dosis de la salida de la plata (unos 0,037 mg/l), lo que absolutamente inocuo para el organismo, hemos obtenido un manifiesto efecto antibacteriano”, comenta el colaborador del laboratorio de nanomateriales inorgánicos de la NUST MISIS, Antón Konopatski.
Según explican los autores del método, el “golpe” contra las bacterias lo asestan los iones de la plata. Las nanopartículas que los emanan los estudiosos las sintetizaron químicamente en las soluciones de alcoholes complejos, lo que permitió alcanzar las dimensiones de tan sólo unos 10 nanómetros. Gracias a ello, según los colaboradores de la NUST MISIS, la plata se deposita en los poros a la profundidad de unos 60 nanómetros, lo que aumenta considerablemente la resistencia del revestimiento y la eficacia del efecto antibacteriano.
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La porosidad de la superficie, según estiman los científicos de la NUST MISIS, constituye un factor adicional de eliminación de las bacterias. Gracias a la porosidad, los microorganismos entran en un contacto más estrecho y uniforme con la plata.
Aunque todavía están por delante las pruebas con la mayor parte de los tipos de bacterias, los autores están seguros de que el nuevo revestimiento eliminará con igual eficacia tanto cualesquiera microorganismos como la E.coli.
En la investigación participaron colaboradores de la Universidad de Medicina Nikolái Pirogov y de la moscovita Universidad Mijaíl Lomonósov. En un futuro, la colectividad científica se propone desarrollar el método propuesto e idear nuevos revestimientos capaces de bajar las dosis de antibióticos empleados durante la operación quirúrgica y la rehabilitación.
