Desarrollan nanoestructuras de titanio antibacterianas para implantes óseos

Nanocolumnas de titanio del recubrimiento para implantes óseos. (CSIC)
CSIC / UCM | martes, 13 de enero de 2015

Investigadores del Grupo de Investigación Biomateriales Inteligentes de la Universidad Complutense de Madrid (liderado por María Vallet) del CIBER-BBN junto con CSIC han desarrollado recubrimientos formados por nanocolumnas de titanio para implantes ortopédicos que tienen acción antibacteriana. Los científicos han logrado esta propiedad antimicrobiana sin necesidad de emplear agentes antibióticos. Este  estudio forma parte del proyecto Nanoimplant, uno de los ganadores del Premio de Innovación Biomédica IDEA2 Madrid en su edición de 2014.

Las propiedades antibacterianas de este recubrimiento, patentado por la UCM y el CSIC, se deben fundamentalmente a la formación de una superficie nanoestructurada similar a la que se observa en las alas de cigarras y en las hojas de la flor de loto, que confiere un carácter muy hidrofóbico capaz de inhibir la adhesion bacteriana y la formación del biofilm. Como explica la Prof. Vallet-Regí , “La infección relacionada con prótesis articulares constituye actualmente un problema de salud pública de primera magnitud en la mayoría de países desarrollados, que supone una catástrofe para el paciente y una carga asistencial y económica muy pesada para el sistema sanitario. Si conseguimos diseñar superficies en implantes ortopédicos que impidan la adhesión y proliferación de bacterias sin afectar en absoluto a su biocompatibilidad, se habrá dado un gran paso”.

Estos recubrimientos con acción antibacteriana se fabrican con un proceso denominado pulverización catódica osputtering ya empleado a escala industrial en la producción, por ejemplo, de paneles fotovoltaicos o espejos. La fabricación se ha hecho en el Instituto de Microelectrónica de Madrid mientras que las simulaciones del proceso de formación de nanocolumnas se han realizado en el Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla, centro mixto del CSIC y la Universidad de Sevilla. Los experimentos biológicos in vitro, tanto con células osteoblasticas del tejido óseo como con bacterias extraídas de pacientes infectados se ha llevado a cabo en la Universidad Complutense de Madrid en colaboración con la Fundación Jiménez Díaz.

Este estudio, que se ha publicado en la revista Acta Biomaterialia, puede abrir nuevas vías para disminuir el riesgo de infección y el rechazo asociado que afecta a miles de pacientes cada año.

PUBLICACIÓN: I. Izquierdo-Barba, J. M. García-Martín, R. Álvarez, A. Palmero, J. Esteban, C. Pérez-Jorge, D. Arcos, M. Vallet-Regí. Nanocolumnar coatings with selective behavior towards osteoblast and Staphylococcus aureusproliferation. Acta Biomaterialia. DOI: 10.1016/j.actbio.2014.12.023.