Investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y adscrito al Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, han desarrollado un nuevo material con propiedades antimicrobianas. La innovación consiste en la combinación de compuestos metal-orgánicos y celulosa, dando lugar a una sustancia porosa que se activa mediante la luz solar. Aplicado sobre heridas a modo de apósito, este material es capaz de reducir el crecimiento bacteriano.
El estudio, publicado en la revista ACS Applied Materials & Interfaces, destaca el potencial de los compuestos fotosensibles como herramienta para hacer frente a la resistencia a los antibióticos.
«Los materiales fotosensibles son una solución prometedora para abordar el problema de la resistencia bacteriana mediante la terapia antimicrobiana fotocatalítica», explicó Margarita Darder, investigadora en el ICMM-CSIC y autora principal del trabajo. La científica explica que los materiales fotocatalíticos son aquellos que reaccionan cuando reciben luz solar, produciendo un tipo de moléculas «capaces de erradicar una amplia variedad de patógenos«, sin necesidad de usar ningún antibiótico.
Para desarrollar este nuevo material, el equipo del ICMM-CSIC ha empleado MOF (Metal-Organic Frameworks, por sus siglas en inglés), una clase de materiales cristalinos y porosos formados por átomos metálicos enlazados con moléculas orgánicas. Estos compuestos destacan por su estructura altamente ordenada y su gran superficie interna, lo que los hace especialmente adecuados para aplicaciones en el ámbito biomédico y ambiental.
«Hemos usado un MOF basado en titanio, que es biocompatible y no tiene toxicidad significativa», señaló Javier Pérez-Carvajal, investigador del ICMM-CSIC y autor principal del trabajo.
Este MOF, que tiene un tamaño nanométrico, ha sido combinado con celulosa, un material completamente renovable, biodegradable, biocompatible y fácilmente adaptable a cada necesidad específica: «hemos logrado un material que, cuando lo fabricamos como una película o apósito, es flexible y transparente», añadió Pérez-Carvajal.
Una vez fabricado, el material se aplica directamente sobre la herida y actúa de forma autónoma al entrar en contacto con la luz solar. Según explicó la investigadora Montserrat Darder, del ICMM-CSIC, se ha observado un aumento en la capacidad de inhibir el crecimiento bacteriano tras realizar una modificación química en el MOF, que lo hace más eficaz bajo exposición a la luz solar. Aunque el apósito no impide completamente el desarrollo de bacterias, sí logra reducirlo de forma significativa.
Para evaluar su efectividad, el equipo probó el material frente a la bacteria Staphylococcus aureus, responsable de la mayoría de las infecciones por estafilococo. Los resultados muestran una reducción del crecimiento bacteriano superior al 50% bajo luz visible. Además, el investigador David Pérez-Carvajal indicó que la estructura porosa del MOF permitiría incorporar algún tipo de fármaco en el material, lo que podría aumentar aún más su efecto antibacteriano.
Los investigadores subrayan que estos ensayos preliminares confirman el potencial de los materiales desarrollados para su uso en terapias antimicrobianas basadas en fotocatálisis.
