Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia han desarrollado un nanorecubrimiento hecho de materiales estructurales organometálicos (MOF). La superficie está cubierta de "nano-picos" densos y afilados que pueden perforar físicamente la membrana externa de las bacterias y matarlas. Este mecanismo no depende de la liberación de agentes antibacterianos o iones de metales pesados, y se espera que reduzca el riesgo de desarrollar bacterias resistentes a los medicamentos al tiempo que inhibe la colonización bacteriana.
El equipo cultivó dos capas de cristales MOF en el sustrato y, al controlar con precisión el crecimiento del cristal, se formó una matriz de nanopuntas con un espaciado y una densidad específicos entre las dos capas. Cuando una sola bacteria aterriza en una superficie de este tipo, su membrana celular externa se perforará en múltiples puntos, perdiendo así su efecto protector y muriendo. Si el espacio entre las púas es demasiado grande, las bacterias pueden "filtrarse" y adherirse a la superficie lisa que se encuentra debajo. Si el espacio es demasiado pequeño, la tensión se dispersará y el efecto letal se debilitará.
Los investigadores esperan que este recubrimiento antibacteriano MOF pueda usarse en el futuro en las superficies de implantes médicos, catéteres y otros dispositivos médicos para prevenir la adhesión de bacterias dañinas y la formación de biopelículas. El informe también menciona que superficies similares de "esterilización mecánica" también pueden extenderse a escenarios no médicos, como cascos de barcos y paredes internas de tuberías para inhibir la bioincrustación.
Anteriormente, los materiales MOF se utilizaban para la esterilización, basándose principalmente en fármacos antibacterianos de liberación lenta o iones metálicos, pero esta vez la innovación radica en un mecanismo de esterilización por punción puramente físico. El informe también repasó brevemente los avances de las superficies con púas biónicas inspiradas en las alas de cigarra y libélula, así como otros materiales como el acero inoxidable recubierto de cobre que logran la esterilización dañando la membrana externa de las bacterias.