La infecciones adquiridas por el uso de dispositivos médicos implantables han sido un problema recurrente debido a la formación de biopelículas que colaboran con el desarrollo de infecciones bacteriales que vuelven sensible el uso de un dispositivo médico, sobre todo aquellos que requieren una permanencia constante, pues la exposición a diferentes bacterias ambientales, se vuelve inevitable. Aunque las infecciones se tratan con antibióticos, en ocasiones, son tan recurrentes que se genera resistencia, por lo que se vuelven difíciles de eliminar y es tan importante que pueden ser causa de mortalidad. Además ante la incidencia recurrente de infecciones, los tiempo de recuperación se vuelven más largos y costosos. El 80% de infecciones tratadas en hospitales están asociadas a biopelículas en dispositivos médicos.
Se estima que para el año 2050, haya 10 millones de decesos debido a la resistencia a los antibióticos, desarrollar nuevos medicamentos, es un proceso largo y costoso, con pocas probabilidades de éxito, ahora, son las pequeñas empresas y universidades quienes se han dado a la tarea de encontrar otros fármacos para contrarrestar la resistencia a los antibióticos. Un nuevo tipo de antimicrobiano no solo debe ser eficaz contra las bacterias, sino que también debe resistir el posible desarrollo de resistencia bacteriana.
Por lo anterior el campo de los dispositivos médicos, se ha encargado de desarrollar materiales que por sí mismos, eviten el desarrollo y proliferación bacteriana, es una nueva generación de biomateriales híbridos y polímeros antimicrobianos (AMP). Los primeros, constituyen una red de polímeros interpenetrantes (IPN) compuesta por dos o más redes que están entrelazadas, al menos parcialmente, a escala molecular, pero no están unidas covalentemente entre sí y no pueden separarse a menos que se rompan los enlaces químicos. Se trata de un polímero híbrido con una instalación de almacenamiento y una red de transporte que muestra resultados muy prometedores con respecto a la carga y liberación de componentes activos de la superficie. Este sistema puede usarse para el suministro controlado, local y sostenido de medicamentos para combatir infecciones relacionadas con el catéter y evitar el desarrollo de resistencia a los antibióticos. Por su parte, los polímeros antimicrobianos (AMP) son materiales que tienen la capacidad de inhibir o matar las bacterias. Los AMP pueden mostrar las actividades antibacterianas a través de su propia estructura química inherente y pueden servir como columna vertebral para mejorar la potencia de los antibióticos existentes. Los AMP se diseñaron en base a las plantillas químicas proporcionadas por los péptidos antimicrobianos, una clase de péptidos del sistema inmune innato que protege al cuerpo de los patógenos invasores.
Los nuevos compuestos sintéticos, poseen propiedades antimicrobianas o tienen la capacidad de conjugarse con otros compuestos implantados en dispositivos médicos para controlar la infección. Con estas características físicas, los péptidos antimicrobianos (AP) se acumulan en las membranas celulares y forman poros en la estructura, matando a las bacterias. Con mecanismos de acción multimodales, los AP pueden resistir la resistencia adquirida por la bacteria.
Por: Dalia Solano
Fuentes:
UPC Universitat Politécnica de Catalunya.
Nano-modificación para la obtención de textiles y dispositivos médicos con actividad antimicrobiana.
PMC US National Library of Medicine National Institutes of Health.
Antimicrobial Polymers: The Potential Replacement of Existing Antibiotics?.
BioMed Central.
A new generation of hybrid biomaterials for antimicrobial medical devices.