Cientistas criam pontas de titânio para prevenir infecções após implantes

O Dr. Le Hoang Phuc (30 anos) e seus colegas da Universidade RMIT (Austrália) criaram um modelo de pontas microscópicas gravadas em implantes de titânio para proteger pacientes de bactérias e fungos sem a necessidade de medicamentos.

Desde 2020, cientistas vêm realizando pesquisas sobre as interações de superfície entre diferentes cepas de fungos nocivos em materiais nanoestruturados. Novas pesquisas demonstraram que superfícies rugosas com estruturas microscópicas inspiradas nas pontas antibacterianas das asas de insetos (cigarras, libélulas) combatem eficazmente superbactérias resistentes a medicamentos, incluindo fungos. O trabalho foi publicado na revista Advanced Materials Interfaces no início de setembro. O grupo de cientistas também buscou projetar micropontas de titânio para proteger pacientes contra bactérias e fungos sem a necessidade de medicamentos.

Grupo de Pesquisa em Materiais Antibacterianos Mecânicos Multifuncionais (da esquerda para a direita), Denver Linklater, Le Hoang Phuc, Elena Ivanova, Arturo Aburto-Medina, Karolline De Sousa. Foto: Universidade RMIT

A abordagem da equipe concentra-se na eliminação de microrganismos por contato, limitando assim a intervenção química. Phuc e o Dr. Denver Linklater, membro da equipe, realizaram experimentos com diversas superfícies microscópicas de cilindros de titânio.

Os picos especialmente projetados, que têm a mesma altura de uma célula bacteriana, foram aplicados à superfície de implantes de titânio e testados quanto à sua eficácia em matar Candida multirresistente, um fungo potencialmente fatal que causa uma em cada dez infecções hospitalares em dispositivos médicos.

Como resultado, os minúsculos espinhos de titânio são capazes de destruir cerca de metade das células nocivas ao contato. As células fúngicas restantes não conseguem mais sobreviver devido aos danos e não conseguem se reproduzir ou causar infecções.

Uma célula de Candida intacta em uma superfície de titânio polido (à esquerda) e uma célula de Candida quebrada em uma superfície de titânio com microespinhos (à direita). Foto: Equipe de pesquisa

De acordo com o Dr. Denver Linklater, a análise do metabolismo proteico mostrou que células danificadas de Candida albicans foram extensivamente inibidas metabolicamente por até 7 dias, impedindo-as de se reproduzir e, eventualmente, morrer. Quanto às células restantes, elas não conseguiam mais sobreviver e paravam de funcionar (chamado de apoptose, ou morte celular programada).

"Esta descoberta demonstra como superfícies antifúngicas projetadas podem prevenir a formação de biofilmes de leveduras perigosas e multirresistentes", disse a professora Elena Ivanova, uma das primeiras a estudar a capacidade de matar bactérias nas asas dos insetos.

O Dr. Phuc afirmou que os microespigões de titânio estão em fase de testes de viabilidade. A equipe também pretende testar as propriedades antifúngicas deste modelo contra diferentes cepas de microrganismos para otimizar o tamanho dos microespigões e otimizar a eficácia antimicrobiana e antibacteriana.

Nhu Quynh

Link da fonte: https://vnexpress.net/nha-khoa-hoc-che-tao-gai-titan-ngan-nhiem-trung-sau-cay-ghep-4649502.html