Un equipo de científicos de la Universidad RMIT de Australia ha desarrollado una aleación de cobre que puede matar bacterias en su superficie cien veces más rápido que el cobre normal.
Concretamente, los investigadores han desarrollado el material utilizando átomos de cobre y manganeso, y luego han eliminado el manganeso después de que se formó el material, lo que resultó en una estructura de cobre similar a un peine con un área de superficie enormemente aumentada.
El desarrollo podría ayudar con la lucha contra las bacterias resistentes a los medicamentos en los centros de atención médica y puede ser útil en manijas y pasamanos de puertas antimicrobianos, mascarillas faciales, respiradores y sistemas de ventilación.
El cobre es naturalmente antibacteriano, con iones de cobre que producen efectos tóxicos en las células bacterianas expuestas. Si bien este fenómeno natural es útil, puede ser un poco lento para el uso rutinario de antimicrobianos, lo que podría demorar horas en matar las bacterias en una superficie. Para los objetos que se tocan con frecuencia, como las manijas de las puertas en un pasillo de un hospital concurrido, esto probablemente no sería lo suficientemente rápido para evitar la transferencia de bacterias de una persona a otra.
El desarrollo podría ayudar con la lucha contra las bacterias resistentes a los medicamentos en los centros de atención médica
“Una superficie de cobre estándar matará alrededor del 97% del estafilococo dorado en cuatro horas. Increíblemente, cuando colocamos la bacteria estafilococo dorado en nuestra superficie de cobre especialmente diseñada, destruyó más del 99,99 % de las células en solo dos minutos. Así que no solo es más efectivo, es 120 veces más rápido. Nuestra estructura de cobre ha demostrado ser notablemente potente para un material tan común”, han asegurado los investigadores.
Para crear la aleación de cobre, los investigadores utilizaron un proceso de fundición en molde de cobre e incorporaron manganeso y cobre en la aleación. Sin embargo, un proceso químico económico llamado desaleación les ayudó a eliminar el manganeso, dejando una estructura de cobre porosa.
El área de la superficie no solo aumenta drásticamente en comparación con el cobre no modificado, sino que el material es hidrofílico y atrae bacterias en el agua superficial hacia él y les crea estrés adicional.
“Nuestro cobre está compuesto de cavidades a microescala en forma de peine y dentro de cada diente de esa estructura de peine hay cavidades a nanoescala mucho más pequeñas; tiene un área de superficie activa masiva”, han señalado, detallando que “el patrón también hace que la superficie sea súper hidrofílica, o amante del agua, de modo que el agua se deposita sobre ella como una película plana en lugar de gotas. El efecto hidrofílico significa que las células bacterianas luchan por mantener su forma a medida que la nanoestructura de la superficie las estira, mientras que el patrón poroso permite que los iones de cobre se liberen más rápido. Estos efectos combinados no solo causan la degradación estructural de las células bacterianas, haciéndolas más vulnerables a los iones de cobre venenosos, sino que también facilitan la absorción de iones de cobre en las células bacterianas”.
Los investigadores esperan que la aleación de cobre pueda crear una superficie antimicrobiana muy útil en una variedad de entornos y dispositivos de atención médica, incluidos los sistemas de ventilación, las manijas de las puertas e incluso las máscaras faciales.