Los nuevos biomateriales desarrollados en la Universidad de Bayreuth pueden eliminar el riesgo de infección y facilitar los procesos de curación. Un equipo de investigación dirigido por el Prof. Dr. Thomas Scheibel ha logrado combinar estas propiedades de materiales que son muy relevantes para la biomedicina. Estos materiales nanoestructurados sona base de proteínas de seda de araña. Evitan la colonización por bacterias y hongos, pero al mismo tiempo ayudan de forma proactiva en la regeneración del tejido humano. Por lo tanto, son ideales para implantes, apósitos para heridas, prótesis, lentes de contacto y otras ayudas diarias.han presentado su innovación en la revista Materiales de hoy .
Es un riesgo de infección muy subestimado: los microbios que se depositan en las superficies de objetos indispensables en la terapia médica o para la calidad de vida en general. Gradualmente, forman una biopelícula densa, a menudo invisible, que no se puede eliminar fácilmente, ni siquiera con agentes de limpieza.y que a menudo es resistente a los antibióticos y antimicóticos. Las bacterias y los hongos pueden migrar al tejido adyacente del organismo. Como resultado, no solo interfieren con varios procesos de curación, sino que incluso pueden causar infecciones potencialmente mortales.
Con un enfoque de investigación novedoso, los científicos de la Universidad de Bayreuth han encontrado una solución a este problema. Usando proteínas de seda de araña producidas biotecnológicamente, han desarrollado un material que previene la adhesión de microbios patógenos. Incluso los estreptococos, resistentes a múltiples agentes antibacterianos MRSA, no tienen posibilidad de asentarse en la superficie del material. Por lo tanto, las biopelículas que crecen en instrumentos médicos, equipos deportivos, lentes de contacto, prótesis y otros objetos cotidianos pronto pasarán a la historia.
Además, los materiales están diseñados para ayudar simultáneamente a la adhesión y proliferación de células humanas en su superficie. Si pueden usarse, por ejemplo, para apósitos para heridas, reemplazo de piel o implantes, apoyan de manera proactiva la regeneración del tejido dañado o perdido.A diferencia de otros materiales que se han utilizado anteriormente para regenerar tejidos, el riesgo de infección se elimina intrínsecamente. Por lo tanto, los recubrimientos resistentes a microbios para una variedad de aplicaciones biomédicas y técnicas estarán disponibles en un futuro próximo.
Los investigadores de Bayreuth han probado hasta ahora con éxito la función repelente de microbios en dos tipos de materiales de seda de araña: en películas y recubrimientos que tienen solo unos pocos nanómetros de espesor y en andamios de hidrogel tridimensionales que pueden servir como precursores para la regeneración de tejidos."Nuestras investigaciones hasta la fecha han llevado a un hallazgo que es absolutamente innovador para el trabajo de investigación futuro. En particular, las propiedades repelentes de microbios de los biomateriales que hemos desarrollado no se basan en efectos tóxicos, es decir, no destruyen las células.El factor decisivo radica más bien en las estructuras a nivel nanométrico, que hacen que las superficies de seda de araña sean repelentes a los microbios. Hacen imposible que los patógenos se adhieran a estas superficies ", explica el profesor Dr. Thomas Scheibel, presidente de Biomateriales enla Universidad de Bayreuth.
"Otro aspecto fascinante es que la naturaleza ha demostrado una vez más ser el modelo ideal para conceptos de materiales altamente avanzados. La seda de araña natural es altamente resistente a la infestación microbiana y la reproducción de estas propiedades de forma biotecnológica es un gran avance,", agrega el Prof. Dr.-Ing. Gregor Lang, uno de los dos primeros autores y jefe del grupo de investigación de Procesamiento de Biopolímeros de la Universidad de Bayreuth.
En los laboratorios de Bayreuth, las proteínas de seda de araña se diseñaron específicamente con diversas nanoestructuras con el fin de optimizar las propiedades biomédicas relevantes para aplicaciones específicas. Una vez más, las instalaciones de investigación en red en el campus de Bayreuth han demostrado su valía. Junto con el Instituto Bávaro de Polímeros BPI, otros tres institutos de investigación interdisciplinarios de la Universidad de Bayreuth participaron en este avance de investigación: el Centro de Ciencia e Ingeniería de Materiales de Bayreuth BayMAT, el Centro de Coloides e Interfaces de Bayreuth BZKG y el Centro de Biociencias Moleculares de Bayreuth.BZKG.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universität Bayreuth . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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