Los investigadores han desarrollado una nanotecnología basada en fósforo negro que mata más del 99% de las bacterias resistentes a los medicamentos. Este material innovador se degrada al entrar en contacto con el oxígeno, produciendo especies reactivas de oxígeno que matan las bacterias y pueden usarse en apósitos para heridas, implantes y dispositivos médicos para tratar y prevenir infecciones bacterianas.
El investigador codirector, el profesor Sumeet Walia de la Universidad RMIT, dijo que el estudio mostró cómo su innovación proporcionó un rápido efecto antibacteriano y luego se desintegró una vez que se eliminó la amenaza de infección.
"La belleza de nuestra innovación es que no es un simple recubrimiento: en realidad puede integrarse en los materiales, plásticos y geles comunes del dispositivo, haciéndolo antimicrobiano", afirmó Walia, de la Escuela de Ingeniería del RMIT.
Un estudio dirigido por la Universidad RMIT muestra que el fósforo negro puede matar eficazmente los microorganismos cuando se aplica como una capa a nanoescala en superficies utilizadas para fabricar apósitos e implantes para heridas, como el algodón y el titanio, o cuando se incorpora a los plásticos utilizados en dispositivos médicos.
El fósforo negro es la forma más estable de fósforo (un mineral que se encuentra naturalmente en muchos alimentos) en una forma ultrafina que se degrada fácilmente en presencia de oxígeno, lo que lo hace ideal para matar microorganismos.
"Cuando un nanomaterial se descompone, su superficie reacciona con la atmósfera, produciendo las llamadas especies reactivas de oxígeno", dijo Walia. "En última instancia, estas especies ayudan a desgarrar las células bacterianas, y nuestra nanotecnología antibacteriana eliminó rápidamente más del 99 por ciento de las células bacterianas, superando significativamente las terapias comunes actuales para tratar infecciones".
Una nueva investigación probó la eficacia de las escamas de fósforo negro a nanoescala contra cinco cepas comunes de bacterias, incluida la E. coli y el Staphylococcus aureus resistente a los medicamentos.
La guerra global contra las superbacterias
El investigador codirector, el Dr. Aaron Elbourne, de la Universidad RMIT, dijo que los trabajadores de la salud de todo el mundo necesitan urgentemente nuevos tratamientos para superar la resistencia a los antibióticos.
"Las superbacterias (patógenos que son resistentes a los antibióticos) representan una enorme carga para la salud y, a medida que aumenta la resistencia, nuestra capacidad para tratar estas infecciones se vuelve cada vez más desafiante", dijo Elben, investigador principal de la Facultad de Ciencias de la Universidad RMIT. "Si podemos hacer de nuestro invento una realidad comercial en la clínica, estas superbacterias de todo el mundo no tendrán idea de lo que les está afectando".
El investigador principal, el Dr. Zlatko Kopecki de la Universidad de Australia del Sur y su equipo llevaron a cabo ensayos preclínicos que demostraron que el uso tópico diario de nanoláminas de fósforo negro puede reducir significativamente las infecciones.
"Este tratamiento fue tan eficaz como el antibiótico ciprofloxacina para erradicar la infección de la herida y acelerar la cicatrización de la herida, con un cierre de la herida del 80 % en siete días, lo cual es alentador", afirmó el Dr. Kopecki.
El Dr. Kopech, que también es investigador de infecciones de heridas pediátricas en la Fundación de Investigación Infantil Channel 7, dijo que los tratamientos con antibióticos se estaban volviendo cada vez más raros. "Necesitamos desarrollar urgentemente nuevas alternativas sin antibióticos para tratar y controlar las infecciones de las heridas. El fósforo negro parece dar en el blanco y esperamos que esta investigación se traduzca en tratamientos clínicos para las heridas crónicas", afirmó.
El equipo espera trabajar con socios potenciales de la industria para desarrollar y crear prototipos de la tecnología.