Una de las principales preocupaciones médicas, es la contaminación que pueden sufrir los pacientes al usar algún dispositivo médico, fue un problema recurrente, que ocasionaba complicaciones y en ocasiones, provocaba que los pacientes fueran intervenidos en más de una ocasión debido al crecimiento bacteriano.
La marina en Estados Unidos llevaba varios años lidiando con el problema de la formación de moho alrededor de sus equipos, intentaron colocar metales pesados como recubrimiento a sus naves y embarcaciones, pues al verse afectadas por bacterias y algas, su eficiencia disminuía, además de que resultaban mucho más visibles para sus enemigos. Fue entonces cuando decidieron llamar al Dr. Anthony B. Brennan, a quien como objetivo principal, fue evitar la formación de alga sobre la superficie de las naves, en cierta ocasión, durante una conferencia en Hawai, observó algo que llamó su atención por completo, de 3 animales marinos: el manatí, la ballena y el tiburón, el último tenía una piel impecablemente limpia todo el tiempo, ¿por qué era así?. Para responder a esa pregunta se tomaron muestras de la superficie de las piel de los tiburones, muestras hechas con pasta dental y descubrieron que la superficie de la piel de los tiburones tenía pequeños dentículos, por lo que se evitaba el crecimiento de algas en su piel. Los tiburones son resistentes a los organismos contaminantes en el agua, incluidas las algas y los percebes.
Esta investigación, cambiaría definitivamente el rumbo de los dispositivos médicos, pues sin importar cuántos antibióticos se recetaran al paciente, el crecimiento de bacterias resultaba inevitable. Además, las bacterias evolucionan tan rápido y poseen un proceso de adaptación tan veloz, que con el paso del tiempo, desarrollaban resistencia a los antibióticos recetados.
Hoy Brennan, ha recibido el reconocimiento de inventor del año, basó su trabajo en la investigación de la bio-adhesión mediada por células, enfocándose en la estructura de la interfase entre la célula y el sustrato. El modelo se basa en un enfoque termodinámico de la bio-adhesión. Ha fundado una nueva compañía y desarrolló el primer catéter uretral desarrollado con una superficie que repele el crecimiento bacterial. Ahora, desarrollan también marcapasos, que disminuyen significativamente la posibilidad de que exista crecimiento de bacterias durante el proceso de adaptación al organismo.
El mundo de los dispositivos médicos ha cambiado y la carrera contra las bacterias toma direcciones diferentes. Sin antimicrobianos, ni productos químicos tóxicos, las superficies con una nanoestructura específica evitan el crecimiento bacterial. La superficie se compone de millones de características microscópicas dispuestas en un patrón de diamante distinto. La estructura del patrón inhibe que las bacterias se adhieran, colonicen y formen biopelículas. Es la naturaleza quien de nuevo, ha ofrecido la respuesta.