p Químicos apoiados pela Swiss National Science Foundation (SNSF) desenvolveram um processo de síntese em um único recipiente para encapsular nanopartículas. Esse tipo de partícula pode melhorar o revestimento antimicrobiano dos implantes. p As populações ocidentais vivem mais e gozam de boa saúde. Mais e mais pessoas, por exemplo, jovens aposentados, ter implantes adaptados para o desempenho de suas atividades. Mas essa cirurgia tem seus riscos:durante uma operação, bactérias podem atingir a superfície do implante. Uma vez que eles colonizaram a superfície e formaram um biofilme, o implante deve ser removido e a ferida limpa. Nenhum novo implante pode ser colocado até que a infecção tenha desaparecido completamente. Essas complicações afetam 2% das articulações artificiais do quadril, 5-10% das articulações do joelho artificiais e chega a 50% para operações de shunt cardíaco e stent.

p Uma forma de combater o crescimento de bactérias na superfície do implante é a adição de um revestimento antimicrobiano. Um grupo de pesquisa, liderado por Katharina Fromm da Universidade de Friburgo, desenvolveu esse revestimento. Atualmente passa por testes in vivo em projeto financiado pelo CTI. Este revestimento emite continuamente um agente antimicrobiano - íons de prata - por aproximadamente três meses.

p Revestimento com efeito mais longo

p Para prolongar a eficiência do revestimento, os pesquisadores estão atualmente trabalhando em um revestimento de segunda geração em que a nanopartícula de prata seria encapsulada em sílica. Isso aumentaria a estabilidade da nanopartícula, isolando-a de seu ambiente. Também diminuiria a difusão da prata e prolongaria a eficiência do revestimento. Outra vantagem desse método é que as células podem tolerar um número muito maior de nanopartículas de prata se estiverem encapsuladas do que se estiverem nuas.

p Para este fim, os pesquisadores desenvolveram, no contexto do Programa Nacional de Pesquisa "Materiais Inteligentes" (NRP 62), um processo de síntese em um único vaso (*) para encapsular as nanopartículas. Isso permite que eles determinem a porosidade e o tamanho do recipiente de sílica em relação à nanopartícula que ele contém. Sob o microscópio, parece um chocalho nanoscópico.

p Lançamento direcionado

p Para melhorar ainda mais o desempenho do revestimento, os pesquisadores - em colaboração com o grupo do prof. Christian Bochet - também estão trabalhando em sensores bacterianos que pretendem anexar às nanopartículas encapsuladas. Se tal sensor estivesse instalado, a prata só seria liberada se um patógeno estivesse por perto. Esta liberação direcionada prolongaria ainda mais a eficiência da proteção e evitaria que a prata fosse desnecessariamente liberada no organismo.

p A síntese desenvolvida pelos pesquisadores permite o desenvolvimento de vários tipos de recipientes para várias nanopartículas. O potencial de aplicação para esses nano-chocalhos é, portanto, considerável:controlando a porosidade do recipiente, é possível, por exemplo, controlar quais moléculas podem se aproximar das nanopartículas. Esse, por sua vez, tornaria possível a criação de um nanorreator no qual uma reação química pode ocorrer. A técnica também pode permitir novos designs de bateria em que cada nanopartícula encapsulada desempenharia o papel de um eletrodo.