Investigadores UEx identifican sustancia natural que reduce infecciones en implantes

La Unidad de Bioingeniería del Instituto Universitario de Investigación Biosanitario de la Universidad de Extremadura (INUBE) ha identificado una forma de evitar la formación de biofilm o biocapas bacterianas en implantes fabricados con PLA y magnesio mediante la incorporación de quercetina, un antioxidante natural presente en frutas y verduras.

Este grupo, especializado en la fabricación y estudio de materiales con propiedades antibacterianas, investiga biomateriales para aplicaciones médicas que sustituyen materiales convencionales, como el titanio en implantes.

En su último artículo, 'Preventing the harmful biofilm increase on the polylactic-acid/Mg surface by the addition of quercetin', desarrollan una nueva solución para prevenir las infecciones asociadas a la formación de 'biofilm' en implantes de ácido poliláctico reforzados con magnesio (PLA/Mg).

"Llamamos biofilm o biocapa a la comunidad organizada de bacterias que crece adherida a superficies, como las de implantes médicos, y embebida en una matriz extracelular que ellas mismas producen. Este modo de crecimiento da lugar a infecciones mucho más resistentes a los antibióticos y al sistema inmune que las causadas por otras bacterias que crecen en suspensión", explican desde el grupo de investigación implicado.

El PLA/Mg es un biomaterial sostenible con propiedades biocompatibles, biodegradables y una alta funcionalidad mecánica que le confiere el magnesio y que puede utilizarse en diversas aplicaciones médicas, como por ejemplo en implantes para la regeneración ósea.

Sin embargo, este último compuesto favorece la formación de biofilm bacteriano, inconveniente que la investigación busca contrarrestar mediante la incorporación de "quercetina" (Qr), una sustancia antioxidante natural que producen muchas plantas y que está presente, por ejemplo, en frutas y verduras.

"Uno de los inconvenientes del uso del magnesio en biomateriales es su alta corrosión en ambientes acuosos. Esto provoca un aumento explosivo de iones de magnesio y pH, reduciendo la adhesión bacteriana inicial, pero impidiendo una actividad antimicrobiana sostenida", señalan los investigadores.

Los resultados demuestran que la incorporación de la quercetina logra disminuir la colonización bacteriana, modular la degradación del conjunto y mejorar la liberación controlada de compuestos activos, contribuyendo al desarrollo de implantes "más seguros".

Además, la investigación concluye que la respuesta mecánica depende del grado de cristalinidad del PLA, observándose una evolución "más estable" en los materiales semicristalinos.

En definitiva, los resultados confirman las ventajas y la fiabilidad de esta nueva composición, que viene a consolidar la línea de investigación de esta unidad de trabajo de la Universidad de Extremadura, formada por el Grupo de Biosuperficies y Fenómenos Interfaciales de la Facultad de Ciencias y el Grupo de Microbiología de la Facultad de Medicina.