Implantes são esterilizados dentro do corpo usando luz e nanopartículas

Nano-hastes de ouro esquentam quando iluminados com luz NIR, matando as bactérias resistentes a antibióticos.
[Imagem: Daniel Spacek/Neuron Collective]

Infecção em implantes

Na luta contra as bactérias resistentes aos antibióticos, também conhecidas como superbactérias, uma nova tecnologia desenvolvida na Suécia pode mudar o jogo em alguns dos casos mais difíceis de lidar hoje, quando implantes, de quadril e joelho, por exemplo, são inseridos cirurgicamente.

Podem ocorrer infecções durante os procedimentos cirúrgicos, com o risco aumentando significativamente quando materiais estranhos - as próprias próteses - são implantados no corpo. A presença do material enfraquece o sistema imunológico, frequentemente exigindo altas doses de antibióticos por longos tempos de tratamento - às vezes ao longo da vida. Isso acarreta um risco de aumento das populações de superbactérias.

A nova tecnologia consiste em fixar minúsculas hastes de ouro, invisíveis a olho nu, à superfície do implante. Quando uma luz infravermelha próxima (NIR) atinge a superfície do implante, as hastes esquentam e agem como pequenas resistências elétricas. Como esses nanoelementos de aquecimento são minúsculos, há um aquecimento muito local, que mata qualquer bactéria na superfície do implante sem aquecer o tecido ao redor.

Fritando as bactérias

A luz NIR é invisível a olho nu, mas tem a capacidade de penetrar nos tecidos humanos. Isto significa que as nanoestruturas de ouro podem ser aquecidas dentro do corpo, iluminando a pele. As hastes de ouro são distribuídas esparsamente e cobrem apenas cerca de dez por cento da superfície do implante, o que significa que as propriedades benéficas da própria prótese, como a capacidade de se fixar ao osso, são amplamente retidas.

"As barras de ouro absorvem a luz, os elétrons no ouro são colocados em movimento e, finalmente, as nanobarras emitem calor. Você poderia dizer que as nanobarras de ouro funcionam como pequenas frigideiras que fritam as bactérias até a morte," disse a pesquisadora Maja Uusitalo, da Universidade de Tecnologia Chalmers.

A tecnologia com nanoestruturas de ouro aquecidas por NIR já havia sido estudada anteriormente em pesquisas sobre câncer, mas esta é a primeira vez que a técnica é usada para criar uma superfície antibacteriana em implantes com alta precisão e controle. Os pesquisadores esperam que o método possa ser usado em muitos materiais de implantes diferentes, como titânio ou diferentes plásticos.