La implantación de dispositivos médicos no está exenta de riesgos. Pueden producirse infecciones bacterianas o fúngicas y la fuerte respuesta inmune del cuerpo puede conducir al rechazo del implante. Investigadores de la Unidad 1121 "Biomateriales y bioingeniería" Inserm / Universidad de Estrasburgohan logrado crear una biopelícula con propiedades antimicrobianas, antifúngicas y antiinflamatorias. Se puede usar para cubrir implantes de titanio prótesis ortopédicas, marcapasos ... para prevenir o controlar infecciones postoperatorias. Otros dispositivos médicos de uso frecuente que causan numerosas infecciones.problemas, como los catéteres, también pueden beneficiarse.
Estos resultados se publican en la revista Materiales avanzados de atención médica .
Los dispositivos médicos implantables prótesis / marcapasos son una interfaz ideal para los microorganismos, que pueden colonizar fácilmente su superficie. Como tal, puede producirse una infección bacteriana y provocar una reacción inflamatoria. Esto puede hacer que el implante sea rechazado.Las infecciones son causadas principalmente por bacterias como Staphylococcus aureus, que se originan en el cuerpo, y Pseudomonas aeruginosa. Estas infecciones también pueden ser fúngicas o causadas por levaduras. El desafío presentado al implantar dispositivos médicos en el cuerpo es prevenir la aparición de estas infecciones, queconducen a una respuesta inmune que compromete el éxito del implante. Los antibióticos se usan actualmente durante la cirugía o para cubrir ciertos implantes. Sin embargo, la aparición de bacterias multirresistentes ahora restringe su efectividad.
Una biopelícula invisible a simple vista
En este contexto, los investigadores de la Unidad 1121 de "Bioingeniería y Biomateriales" Inserm / Universidad de Estrasburgo con cuatro laboratorios1 han desarrollado una biopelícula con propiedades antimicrobianas y antiinflamatorias. Los investigadores han utilizado una combinación de dos sustancias: poliarginina PAR y ácido hialurónico HA, para desarrollar y crear una película invisible a simple vista entre 400 y 600 nm de espesor que está hecha de varias capas. Como la arginina es metabolizada por las células inmunes para combatir los patógenos, se ha utilizadopara comunicarse con el sistema inmunitario para obtener el efecto antiinflamatorio deseado. El ácido hialurónico, un componente natural del cuerpo, también fue elegido por su biocompatibilidad y efecto inhibidor sobre el crecimiento bacteriano.
péptidos antimicrobianos integrados en una fina capa plateada
La película también es única debido al hecho de que incorpora péptidos antimicrobianos naturales, en particular catestatina, para prevenir una posible infección alrededor del implante. Esta es una alternativa a los antibióticos que se usan actualmente. Además de tener un papel antimicrobiano significativo, estos péptidos no son tóxicos para el cuerpo en el que se secretan. Son capaces de matar bacterias creando agujeros en su pared celular y evitando cualquier contraataque de su lado.
En este estudio, los investigadores muestran que la poli arginina, asociada con el ácido hialurónico, posee actividad microbiana contra Staphylococcus aureus S. aureus durante más de 24 horas. "Para prolongar esta actividad, hemos colocado un precursor recubierto de plataantes de aplicar la película. La plata es un material antiinfeccioso que se usa actualmente en catéteres y apósitos. Esta estrategia nos permite extender la actividad antimicrobiana a largo plazo ", explica Philippe Lavalle, Director de Investigación de Inserm.
Reduce efectivamente la inflamación, previniendo y controlando la infección
Los resultados de numerosas pruebas realizadas en esta nueva película muestran que reduce la inflamación y previene las infecciones bacterianas y fúngicas más comunes.
Por un lado, los investigadores demuestran, a través del contacto con la sangre humana, que la presencia de la película en el implante suprime la activación de los marcadores inflamatorios normalmente producidos por las células inmunes en respuesta al implante. Además, "la película inhibe el crecimientoy proliferación a largo plazo de bacterias estafilocócicas Staphylococcus aureus , cepas de levadura Candida albicans u hongos Aspegillus fumigatus que con frecuencia causan infecciones relacionadas con implantes "enfatiza Philippe Lavalle.
Los investigadores concluyen que esta película se puede usar in vivo en implantes o dispositivos médicos dentro de unos años para controlar el microambiente complejo que rodea a los implantes y proteger al cuerpo de infecciones.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por INSERM Institut national de la santé et de la recherche médicale . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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