Recubrimientos bactericidas para material biomédico

El desarrollo, en el que ha colaborado el Departamento de Química Inorgánica de la UMA, impide la fijación de microorganismos en superficies de plástico.

Carmen Cáceres. Sevilla | dmredaccion@diariomedico.com | 23/01/2017 00:00

Enrique Rodríguez-Castellón, de la Universidad de Málaga, ha codesarrollado los catéteres de PVC con revestimiento. (DM)

Enrique Rodríguez-Castellón, del Departamento de Química Inorgánica de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Málaga, ha colaborado con investigadores de la Universidad de Buenos Aires en el desarrollo de plásticos con recubrimientos bactericidas para su aplicación en materiales de uso biomédico, en concreto, un plástico de PVC (cloruro de polivinilo) antimicrobiano usando un polímero antimicrobiano basado en guanidina. El uso de este compuesto podría evitar la infección por bacterias en la instrumentación quirúrgica.

La base es un polímero de amplia aplicación, el PVC, recubierto con mercaptopropiltrimetoxisilano y aminopropiltrietoxisilano. Posteriormente, se funcionaliza con glutaraldehído y poli (cloruro de hexametilendiaminoguanidinio).

"El material resultante mantiene propiedades mecánicas y químicas adecuadas, y muestra actividad antibacteriana frente a bacterias grampositiva y gram-negativa en comparación con el PVC esterilizado", apunta Rodríguez-Castellón. Además, "su coste es mucho menor que otros tipos de recubrimientos", asegura.

En la actualidad, hay otros sistemas que usan agentes biocidas que se eliminan al contacto, PVC con antibióticos incorporados, como nisina y triclosán, y el agente bactericida más usado, que es la plata. "Los primeros sistemas tienen una duración limitada y en el caso de la plata su precio es elevado".

La principal novedad es que el poli (cloruro de hexametilendiaminoguanidinio) se difunde a través de la membrana celular, se enlaza con la membrana citoplasmática formando un complejo con los fosfolípidos de la bicapa lipídica, desestabilizando el equilibrio osmótico y destruyendo la membrana citoplasmática. El poli (cloruro de hexametilendiaminoguanidinio) tiene un gran potencial para enlazar de manera covalente con materiales antimicrobianos.

Aplicaciones
Según Rodríguez-Castellón, "la clave está en la fijación mediante enlace covalente de las distintas moléculas en la superficie del material".

Por tanto, este recubrimiento es aplicable a gran número de materiales poliméricos, pero no a superficies metálicas.

Los investigadores plantean ahora el uso de este compuesto para facilitar el reciclaje y posibilitar la reutilización de material considerado hasta ahora de un solo uso.

"El material médico podría no ser desechable en ciertos casos, lo que supondría un ahorro considerable en el sector sanitario", comenta. Y añade que "es necesaria la investigación sobre materiales que impidan la adhesión microbiana a los instrumentos médicos para evitar infecciones en los centros sanitarios".

Precisamente, los polímeros basados en guanidina han demostrado ser un agente bactericida en el PVC, por lo que podrían evitar este problema. El siguiente paso es el desarrollo del proceso de producción a media escala de PVC.

Este trabajo multidisciplinar, que ha requerido el concurso de químicos, bioquímicos y microbiólogos, ha sido financiado por el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, la Universidad de Buenos Aires y la Junta de Andalucía.

El proyeto tiene financiación del Fondo Europeo de Desarrollo Regional

Método empleado
La espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS) es el método de caracterización de superficies más utilizado en la actualidad. Ofrece información detallada de la química de compuestos.

Publicación
Las características de la nueva superficie se han publicado en la revista Materials Science and Engineering, donde destacan la importancia de la acción de la guanidina en el material de PVC.

Datos
La infección microbiana afecta a cerca del 7 por ciento de la población hospitalizada, según indica la Sociedad Española de Medicina Preventiva, Salud Pública e Higiene