La prevención de la infección, lo que facilita la curación: Nuevos biomateriales de seda de araña

Es un riesgo ampliamente subestimado de la infección: Los microbios de colocar en las superficies de los objetos indispensables en la terapia médica o de calidad de vida en general. Poco a poco, forman una densa, a menudo biofilm invisible que no se puede quitar fácilmente, incluso por parte de agentes de limpieza, y que a menudo es resistente a los antibióticos y antimicóticos. Las bacterias y los hongos pueden migrar en el tejido adyacente del organismo. Como resultado, no sólo interfieren con diversos procesos de curación, pero puede incluso causar infecciones potencialmente mortales.

Con un novedoso enfoque de investigación de la Universidad de Bayreuth científicos han encontrado ahora una solución a este problema. Uso de proteínas de seda de araña producidos biotecnológicamente, han desarrollado un material que evita la adhesión de microbios patógenos. Incluso estreptococos, resistentes a múltiples agentes antibacterianos (MRSA), no tienen ninguna posibilidad de colocar en la superficie del material. Las biopelículas que crecen en instrumentos médicos, equipos deportivos, lentes de contacto, prótesis y otros objetos de uso cotidiano pueden, por tanto, pronto será historia.

Además, los materiales están diseñados para ayudar al mismo tiempo la adhesión y proliferación de las células humanas en su superficie. Si ellos se pueden utilizar para, por ejemplo, apósitos para heridas, el reemplazo de la piel, o implantes, que de manera proactiva apoyar la regeneración de tejido dañado o perdido. En contraste con otros materiales que han sido previamente utilizadas para el tejido regenerado, el riesgo de infección se elimina intrínsecamente. revestimientos de microbios resistentes para una variedad de aplicaciones biomédicas y técnicos se establecen de que estén disponibles en un futuro próximo.

Hasta ahora, los investigadores Bayreuth han probado con éxito la función de microbio-repelente en dos tipos de materiales de seda de araña: en películas y recubrimientos que son sólo unos pocos nanómetros de espesor y en los andamios de hidrogel tridimensionales que pueden servir como precursores para la regeneración de tejidos. "Nuestras investigaciones hasta la fecha han llevado a la conclusión de que es innovador para el trabajo de investigación futura en absoluto. En particular, las propiedades de microbios repelente de los biomateriales que hemos desarrollado no se basan en tóxicas, es decir, no destructores de células, efectos. La factor decisivo, más mentiras en las estructuras a nivel nanométrico, que hacen que la seda de araña las superficies microbio repelente. Ellos hacen que sea imposible para los patógenos que se unen a estas superficies ", explica el Prof. Dr. Thomas Scheibel, que es el Presidente de Biomateriales la Universidad de Bayreuth.

"Otro aspecto interesante es que la naturaleza ha demostrado una vez más ser el modelo ideal para conceptos materiales altamente avanzados. Seda de araña natural es altamente resistente a la infestación microbiana y la reproducción de estas propiedades en una forma biotecnológica es un gran avance", añade Prof. Dr.-Ing. Gregor Lang, uno de los dos primeros autores y jefe del grupo de investigación de Procesamiento de biopolímero en la Universidad de Bayreuth.

En los laboratorios de Bayreuth, las proteínas de seda de araña fueron diseñados específicamente con varias nanoestructuras con el fin de optimizar las propiedades biomédicamente relevantes para aplicaciones específicas. Una vez más, las instalaciones de investigación en red en el campus de Bayreuth han demostrado su valía. Junto con el Instituto de Baviera Polímero (BPI), otros tres institutos de investigación interdisciplinario de la Universidad de Bayreuth estaban involucrados en este avance de investigación: el Centro de Bayreuth de Ciencia de los Materiales e Ingeniería (BayMAT), el Centro de Bayreuth de Coloides e Interfaces (BZKG), y el Centro de Bayreuth de Biociencias moleculares (BZKG).