Escudo de la República de Colombia

Ciencia & Tecnología

Recubrimiento antibacterial protegería instrumentos biomédicos

Herramientas biomédicas como bisturís, brocas, implantes dentales y prótesis de cadera y rodilla serían protegidas con esta película de menos de dos micras de espesor.

Bogotá D. C., 07 de febrero de 2019Agencia de Noticias UN-

El investigador Jesús Gutiérrez espera perfeccionar el material para patentarlo. Foto: archivo Unimedios.

Plasma obtenido para formar la película. Fotos: Jesús Gutiérrez

Fotografía del espesor de la película obtenida.

Imagen del hongo Candida albicans con nanopartículas en su superficie, las cuales generan la muerte por disrupción celular.

El materia sería capaz de matar el 93 % de las bacterias y el 65 % de los hongos que entren en contacto con él. Foto: archivo Unimedios.

El material, desarrollado con un recubrimiento de diamante tipo carbono y nanopartículas de este mismo mineral y de óxido de circonio, mataría el 93 % de las bacterias y el 65 % de los hongos que entren en contacto con él, según explica su creador, Jesús Manuel Gutiérrez Bernal, doctor en Ingeniería - Ciencia y Tecnología de Materiales de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.).

En este trabajo –dirigido por los profesores Gil Capote, del Departamento de Física, y Jhon Jairo Olaya, del Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica–, el investigador incluyó, por primera vez en este material, nanopartículas que funcionan de manera similar a los antibióticos, para mejorar las propiedades bactericidas que usualmente poseen las películas de diamante tipo carbono (DLC).

“Por lo general un recubrimiento como este tiene propiedades bactericidas, pero son bajas y no se mantienen con el tiempo. En el nuevo material, las nanopartículas funcionan como un nanoantibiótico y el recubrimiento le da integridad a la pieza que se está protegiendo”, explica el investigador.

Tales efectos se consiguen gracias a un procedimiento en el que se crea un plasma alrededor de la pieza a recubrir, usando gas metano y una fuente de voltaje. Este se encierra en una especie de jaula, conocida como “cátodo adicional” o “pantalla activa”, que permite obtener el recubrimiento más rápido y con mejores propiedades.

“En realidad ese plasma está compuesto por iones de carbono, los cuales son capaces de recubrir cualquier geometría”, indica el doctor Gutiérrez, quien añade que al agregar las nanopartículas de manera continua dentro del plasma se forma una mezcla similar a la de un pastel de ciruelas o una galleta con chips de chocolate, pero de tamaño nanométrico.

Los recubrimientos obtenidos se caracterizan según sus propiedades mecánicas, fricción y desgaste, bactericidas y de corrosión, tratando de explicar las relaciones existentes entre las propiedades, la estructura y la morfología a nivel nano y micrométrico.

Al respecto, el investigador encontró que la presencia de circonia (óxido de circonio) le da al recubrimiento mejor comportamiento a la friccion y al desgaste, haciendo que los materiales se deslicen más fácilmente sobre él, mientras que los porcentajes altos de hidrógeno aumentan su propiedad de deslizamiento. Se trata de características autolubricantes que lo harían adecuado para recubrir prótesis de cadera, por ejemplo.

Además, la nanopartícula de diamante (llamada nanodiamante detonation por su proceso de producción) evita que la película se raye, con lo cual disminuye su desgaste abrasivo.

Por otra parte, se obtuvieron las condiciones de deposición más favorables para diferentes aplicaciones, en las que el material requiere acción bactericida con un 93 % de eficiencia, especialmente en el campo biomédico y odontológico.

Así mismo, es la primera vez que se muestran las propiedades fungicidas de este material, cercanas al 62 %, que se consiguen gracias a un proceso en el que las nanopartículas penetran en las células: “la nanopartícula es positiva y la célula es negativa, lo que las lleva a atraerse; cuando entran en contacto se produce disrupción celular y estrés oxidativo, lo que le impide al microorganismo alimentarse y reproducirse”, señala el investigador.

Mejor adherencia

Actualmente el doctor Gutiérrez trabaja en perfeccionar las características de adherencia del material, que aunque están al mismo nivel en comparación con artículos de bibliografía consultados en el estudio, requieren de un valor mayor para soportar condiciones más agresivas sin despegarse de los elementos que cubre.

Una vez perfeccionado este aspecto, el investigador espera patentar tanto el sistema de entrada de las nanopartículas a la película como todo el material.

(Por: fin/ALP/MLA/LOF
)
N.° 833

Otras noticias

El 5 % de la población infectada con coronavirus requerirá de atención en UCI. Fotos: archivo Unimedios

Salud

marzo 31 de 2020

Protección personal, vital al tratar pacientes con COVID-19

Los profesionales de la salud deben aumentar medidas de protección personal...

Los datos que existen sobre el uso de la cloroquina para el tratamiento del coronavirus son prometedores, pero carecen de confirmación. Fotos: archivo Unimedios.

Salud

marzo 31 de 2020

Cloroquina usada para coronavirus causaría alteraciones cardiacas

La utilización de fármacos como cloroquina e hidroxicloroquina, frente al...

Personal de salud ya utiliza las máscaras de seguridad donadas por “Hacer para salvar”. Fotos: cortesía #HacerParaSalvar

Ciencia & Tecnología

marzo 31 de 2020

Voluntarios de la UNAL diseñan máscaras para personal de salud

Ingenieros, estudiantes y profesores de la Universidad Nacional de Colombia...

Las medidas de mitigación se basan en el aislamiento social y la cuarentena. Fotos: Archivo Unimedios.

Salud

marzo 31 de 2020

Medidas de mitigación disminuirían hasta en 40% contagio del COVID-19

Solo la detección temprana y el aislamiento de casos reducirían de 2,5 a 2 el...

Invitación a conversatorio virtual, este lunes 30 de marzo. Fotos: Guillermo Hernández Henao, UNAL Sede Manizales

Educación

marzo 30 de 2020

Encuentros pedagógicos para adaptarse a la virtualidad

Ante la decisión de las universidades del país de suspender las clases...

En la contingencia por el COVID 19, los campesinos también son héroes, como proveedores de alimentos. Fotos: Unimedios Medellín.

Desarrollo Rural

marzo 30 de 2020

Plan de Ordenamiento Agropecuario evitaría escasez en Antioquia

Dado que un gran reto de la cuarentena para controlar el COVID-19 es garantizar...

La Facultad de Ciencias de la UNAL entregó el primer lote de gel antibacterial en el HUN. Fotos: archivo Unimedios.

Ciencia & Tecnología

marzo 30 de 2020

UNAL entrega primer lote de gel antibacterial

La Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) entregó...

Establecer una zona para trabajar, libre de distracciones, es uno de los consejos para realizar con éxito las labores diarias en cuarentena. Fotos: archivo Unimedios.

Salud

marzo 30 de 2020

Hábitos para no descuidar la salud durante el teletrabajo

Si se continúa con las labores académicas o con las funciones del trabajo desde...

Con 32 camas de cuidado intensivo pleno, y cerca de 31 de hospitalización, el HUN espera afrontar la pandemia. Fotos: archivo Unimedios.

Salud

marzo 30 de 2020

Hospital Universitario, listo para afrontar la pandemia

Con 32 camas de cuidado intensivo y otras 31 de hospitalización, el Hospital...

Mantener contacto virtual con familiares y amigos es bueno para la salud mental en tiempos de cuarentena. Fotos: archivo Unimedios.

Salud

marzo 30 de 2020

Vínculos fuertes protegen la salud mental en cuarentena

Conservar la calma y fortalecer los vínculos con los familiares, la pareja y...