Todo ano, mais de um milhão de pessoas desenvolvem infecções adquiridas nos cuidados de saúde durante a internação. E cerca de 100, 000 deles morrem por causa dessas complicações.

Mas os pesquisadores da Universidade da Geórgia estão determinados a mudar isso, e seu novo estudo mostra uma ferramenta promissora para prevenir infecções antes que elas aconteçam.

Publicado em Materiais e interfaces aplicados ACS , o estudo examinou como um revestimento inovador desenvolvido pelos cientistas da UGA pode impedir que líquidos como água e sangue grudem nas superfícies. Os pesquisadores também descobriram que o revestimento repelente de líquido pode matar bactérias e interromper a formação de coágulos de sangue na superfície de um objeto.

O desafio do biofilme

O crescimento bacteriano em dispositivos médicos é responsável por muitas infecções adquiridas em hospitais. Mas é difícil de combater porque as bactérias vão aderir à superfície de um objeto, criando um revestimento gelatinoso chamado biofilme.

"É muito mais fácil matar bactérias em seu estado de flutuação livre, mas uma vez que forma um biofilme, é muito difícil para os antibióticos penetrarem no biofilme e matarem as bactérias, "disse Hitesh Handa, autor correspondente do estudo e professor associado da Faculdade de Engenharia da UGA. "Parte do biofilme pode se quebrar e infectar outras partes do corpo, e torna-se muito difícil de tratar quando a infecção se espalha. "

Os pesquisadores combinaram óxido de zinco e nanopartículas de cobre com um revestimento repelente de líquido. Para testar a eficácia de seu revestimento contra líquidos, eles aplicaram o revestimento em esponjas.

"As esponjas são tão absorventes, "Handa explicou." Se isso impediria uma esponja de absorver qualquer líquido, então, é claro, também funcionará muito bem em superfícies de dispositivos médicos. "

A equipe tentou aplicar água, leite, café, suco e sangue para as esponjas, mas os líquidos escorregaram imediatamente. Os pesquisadores também descobriram que as bactérias que tentaram aderir às esponjas, Staphylococcus aureus, da mesma forma não grudou nas superfícies. Adicionalmente, o revestimento repeliu a maioria das partículas no sangue que levam à coagulação.

Superando limitações

Pesquisas anteriores desenvolveram revestimentos super-hidrofóbicos semelhantes, mas eles tinham limitações sérias.

"Esses revestimentos são normalmente muito frágeis, "disse Ekrem Ozkan, autor principal do estudo e pesquisador de pós-doutorado na UGA. "Eles podem facilmente perder suas propriedades super-hidrofóbicas após pequenos danos - mesmo apenas um dedo tocando o objeto."

A equipe submeteu esse novo revestimento a vários testes rigorosos, sujeitar as esponjas a tudo, desde passar os dedos em suas superfícies até usar lixa e remover fita adesiva. Apesar do abuso, as esponjas mantiveram suas qualidades superhidrofóbicas.

Por causa de sua durabilidade, existem muitas aplicações potenciais para o revestimento, variando de bandagens a tubos endotraqueais e intravenosos. Os pesquisadores também estão examinando como podem introduzir um componente de óxido nítrico nos revestimentos. O laboratório de Handa concentra-se na tecnologia que usa o poderoso gás encontrado naturalmente no corpo para manter o fluxo sanguíneo e evitar infecções. O óxido nítrico também pode impedir que as bactérias se multipliquem nos dispositivos e causem doenças.