p As bactérias adoram colonizar superfícies dentro de seu corpo, mas eles têm dificuldade em passar por seu acidentado, pele salgada. Cirurgias para implante de dispositivos médicos muitas vezes dão a essas bactérias a oportunidade necessária para entrar na cavidade corporal, permitindo que os próprios implantes atuem como uma superfície de crescimento ideal para biofilmes. p Um grupo de pesquisadores do Instituto de Cerâmica de Xangai da Academia Chinesa de Ciências está procurando combater essas perigosas infecções subdérmicas atualizando seu novo quadril ou joelho de uma forma apreciada desde os tempos antigos - adicionando ouro. Eles descrevem os resultados dos testes com um novo material antibacteriano que desenvolveram com base em nanopartículas de ouro no jornal Cartas de Física Aplicada .

p "Infecções associadas a implantes se tornaram um problema teimoso que muitas vezes causa o fracasso da cirurgia, "disse Xuanyong Liu, o principal investigador da equipe no Instituto de Cerâmica de Xangai. Projetar implantes que podem matar bactérias e, ao mesmo tempo, apoiar o crescimento ósseo, Liu disse, é uma maneira eficiente de melhorar a osteointegração in vivo.

p O dióxido de titânio é capaz de matar a própria bactéria devido às suas propriedades como fotocatalisador. Quando o metal é exposto à luz, ele fica energeticamente excitado pela absorção de fótons. Isso gera pares de elétron-buraco, transformando o titânia em um aceptor de elétrons potente que pode desestabilizar os processos da membrana celular ao usurpar o aceptor terminal de sua cadeia de transporte de elétrons. A membrana é gradualmente desestabilizada por este roubo, fazendo com que a célula vaze até morrer.

p As condições sombrias dentro do corpo humano, Contudo, limitar a eficácia do dióxido de titânio na eliminação de bactérias. Nanopartículas de ouro, no entanto, podem continuar a atuar como aceitadores de elétrons terminais antibacterianos no escuro, devido a um fenômeno chamado ressonância de plasmon de superfície localizada. Os plasmons de superfície são oscilações coletivas de elétrons que ocorrem na interface entre os condutores e os dielétricos - como entre o ouro e o dióxido de titânio. As oscilações eletrônicas localizadas na nanoescala fazem com que as nanopartículas de ouro se tornem excitadas e passem elétrons para a superfície do dióxido de titânio, permitindo assim que as partículas se tornem aceitadoras de elétrons.

p Liu e sua equipe anodizaram eletroquimicamente titânio para formar matrizes de nanotubos de dióxido de titânio, e, em seguida, depositou as matrizes com nanopartículas de ouro em um processo chamado de pulverização catódica de magnetron. Os pesquisadores então permitiram que Staphylococcus aureus e Escherichia coli crescessem separadamente nas matrizes - ambos os organismos foram altamente malsucedidos, exibindo danos profusos à membrana e vazamento de células.

p Embora as nanopartículas de prata tenham sido exploradas anteriormente como um agente antibacteriano para transplantes in vivo, eles causam efeitos colaterais significativos, como citotoxicidade e danos a órgãos, Considerando que o ouro é muito mais quimicamente estável, e, portanto, mais biocompatível.

p "As descobertas podem abrir novos insights para o melhor projeto de aplicações antibacterianas baseadas em nanopartículas de metais nobres, "Liu disse.