Pesquisadores da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura (NTU Cingapura), desenvolveram uma nova maneira de matar bactérias e evitar que implantes biomédicos fiquem revestidos de biofilme prejudicial usando lasers.

Em seu estudo, publicado na revista científica ACS Nano, a equipe mostrou que, ao usar um laser para aquecer uma fina folha de átomos de carbono – chamada grafeno – colocada na superfície de um implante, eles poderiam matar mais de 98% da meticilina. bactérias Staphylococcus aureus resistentes (MRSA), que são uma das principais causas de infecções adquiridas em hospitais.

Além disso, ao controlar com precisão a intensidade do laser, conseguiram matar as bactérias sem danificar o tecido subjacente, tornando-o uma abordagem promissora para a prevenção de infecções em implantes, como articulações artificiais, válvulas cardíacas, stents e cateteres.

O grafeno é um material formado por uma única camada de átomos de carbono dispostos em uma rede hexagonal e possui propriedades excepcionais, como ser extremamente forte, flexível, leve e condutor de calor e eletricidade. Por estas razões, o grafeno tem sido extensivamente estudado para uma ampla gama de aplicações, incluindo eletrônica, armazenamento de energia e dispositivos biomédicos.

A equipe da NTU Singapura, liderada pelo professor associado Javier García de Abajo, utilizou o grafeno devido às suas excelentes propriedades térmicas e à sua capacidade de converter energia luminosa em calor, o que lhe permite matar bactérias rapidamente.

Quando um laser incide sobre o grafeno, o material aquece rapidamente, criando uma zona localizada de alta temperatura que é letal para as bactérias. Em seus experimentos, os pesquisadores descobriram que o grafeno induzido por laser poderia matar a bactéria MRSA em apenas alguns segundos.

Além de matar bactérias, o grafeno induzido por laser também evitou que as bactérias formassem um biofilme, que é uma camada fina e viscosa de bactérias, leveduras e outros microorganismos que podem crescer em superfícies em contato com a água.

O grafeno induzido por laser é uma abordagem promissora para prevenir infecções em implantes. É eficaz para matar bactérias e prevenir a formação de biofilme sem danificar o tecido subjacente.

Os biofilmes são um grande problema na área da saúde, pois podem dificultar muito o tratamento de infecções e levar a doenças crónicas. Eles também são uma das principais causas de infecções associadas a dispositivos, que são infecções que ocorrem em pacientes que possuem dispositivos médicos implantados em seus corpos.

“As infecções associadas aos dispositivos são uma preocupação séria, pois podem levar à sepse e outras condições potencialmente fatais”, explica García de Abajo. “É essencial desenvolver novas estratégias para prevenir estas infecções e acreditamos que o grafeno induzido por laser pode ser uma solução promissora”.

Os pesquisadores planejam desenvolver ainda mais sua tecnologia e trabalhar para trazê-la ao mercado. Eles também acreditam que o grafeno induzido por laser pode ter aplicações além da saúde, como na indústria alimentícia ou em sistemas de purificação de água.