Asas de libélula, folhas de lótus, asas de cigarra - graças a milênios de evolução, a natureza otimizou as maneiras como essas superfícies e outras se comportam para oferecer funcionalidade antibacteriana.

Um internacional, A equipe interdisciplinar de pesquisadores está tentando encontrar a melhor maneira de traduzir esses recursos para criar superfícies bactericidas inspiradas na natureza para uso em implantes médicos. Eles discutem as estruturas de superfície e composições químicas para um material de implante ideal no jornal Avaliações de Física Aplicada .

"Objetos na natureza têm características únicas, como picos mais afiados do que uma bactéria, que lhes dá o poder de perturbar e matar uma bactéria, tornando-os antibacterianos, "disse Saurav Goel, um autor da London South Bank University. "Podemos fazer esses recursos com nossos instrumentos de engenharia de ultraprecisão."

Apesar de muitos estudos sobre os mecanismos pelos quais as superfícies naturais matam as bactérias - seja devido a reações químicas, a aspereza da superfície, a capacidade das bactérias de repousar na superfície, ou outra coisa - a exploração comercial praticamente não existe. Os autores disseram que isso se deve parcialmente à falta de técnicas de fabricação adequadas que possam produzir esses recursos inspirados na natureza com precisão controlada em grande escala, que Goel descreve como um dos maiores quebra-cabeças enfrentados pela física aplicada do século XXI.

Goel e sua equipe estão trabalhando no desenvolvimento de uma nova técnica baseada em laser que pode modificar as propriedades da superfície de um material, fabricando os recursos desejados de forma livre, com base em modelos de computador 3D que eles geraram. Uma vez que o método esteja totalmente desenvolvido, eles planejam criar um protótipo demonstrativo de um implante, que será testado para monitorar sua atividade bacteriana.

"O objetivo final é uma prótese que eu possa implantar com evidências clínicas de que mata bactérias e reduz a taxa de infecção, "disse Oliver Pearce, um autor do Milton Keynes University Hospital em Buckinghamshire, Inglaterra.

Embora a porcentagem de infecções causadas por implantes seja bastante baixa, com tantas próteses em uso em todo o mundo, o grande número de infecções é grande, apresentando um custo enorme para os sistemas de saúde. Contudo, a grande maioria deles é causada por estafilococos e estreptococos, portanto, erradicar seu efeito reduziria as infecções em até 90%. A tecnologia é versátil e seria aplicável a próteses em todas as partes do corpo.

“É simplista ter uma superfície avançada que mata bactérias e dizer que o problema da infecção foi erradicado, "Pearce disse." Isso não vai eliminar todas as infecções, mas em minha mente, isso tornará a taxa significativamente mais baixa. "