“Nuestro vidrio biocida elimina la ‘e.coli’, hongos, levaduras, y otros microorganismos”


 

JOSÉ SERAFÍN MOYA. Profesor de Investigación en el Instituto de Ciencias de los Materiales (CSIC)

JOSÉ SERAFÍN MOYA. Profesor de Investigación en el Instituto de Ciencias de los Materiales (CSIC)


 

Usted encabezó un estudio que desembocó en la patente internacional de un producto contra cualquier variante o mutación de la bacteria E.coli; un producto que consiste básicamente en un vidrio totalmente inorgánico (como el de las ventanas, p.e.) ¿De qué forma puede usarse y en qué medios?

–En efecto, nuestro vidrio biocida tiene una composición parecida a la de los denominados vidrios sodo-cálcicos, con un mayor contenido en óxido de calcio. Se trata, por tanto, de un producto inorgánico de bajo costo, no tóxico y amigable con el medio ambiente; contrariamente a lo que ocurre con los biocidas orgánicos comerciales (por ejemplo los aromático clorados (Triclosan), es un producto no contaminante y estable. Debido a un mecanismo de despolarización de la membrana celular, como consecuencia de la muy alta concentración puntual de Ca2 + que se alcanza en el interface vidrio/ membrana celular ( p.e. E.coli) su actividad biocida es muy elevada lográndose la práctica total desinfección (Fig.1), no solo frente a la E. coli sino frente a otro tipo de bacterias y microorganismos (p. e. Gram +, hongos, levaduras).

Esta nueva familia de vidrios biocidas puede ser usada en diferentes áreas, a saber:

1.- Como polvo en los sectores de la agricultura, depuración de aguas y en lechos de diferentes tipos. 2.- Como cargas de plásticos, cementos, pinturas, sector alimentario, etc. 3.- Como recubrimientos biocidas en metales, materiales cerámicos, vítreos, pavimentos, etc.

Fig.1 Partícula de vidrio biocida actuando sobre la membrana de una bacteria Gram – (E. coli)

Fig.1 Partícula de vidrio biocida actuando sobre la membrana de una bacteria Gram – (E. coli)

“Se ha demostrado que evita una de las infecciones más peligrosas para la salud dental”

–¿Cómo podría utilizarse en Medicina?

–Durante los últimos 5 años, nuestro grupo del CSIC (ICMM/CINN) en colaboración con el Advance Oral Surgery Institute (ICOA) de Madrid y el Minimally Invasive Surgery Center (CCMIJU) de Cáceres, hemos llevado a cabo un intenso programa de trabajo para evaluar el posible uso de esta familia de vidrios en aplicaciones biomédicas. Los resultados en experimentos in vivo en mandíbulas de perros Beagles para futuras aplicaciones en el campo dental han sido extraordinariamente prometedores. Se ha podido comprobar que, mediante un simple recubrimiento con nuestro vidrio de pilares cerámicos de circona sobre implantes de titanio en mandíbulas de perros Beagles (Fig.2), se previene una de las infecciones más probables y peligrosas para la salud dental de amplios sectores de la sociedad, la periimplantitis (aproximadamente un 20% de la población es propensa a sufrir esta enfermedad dental). También hemos probado que nuestros vidrios evitan las infecciones y son oseoinductores para regeneración del tejido óseo lo que abre un amplio abanico de posibilidades, tanto en el campo dental como en cirugía ortopédica.

Fig. 2. Pilares de circona con y sin recubrimiento del vidrio biocida sobre tornillos de titanio implantados en la mandíbula de un perro Beagle. Radiografía de los implantes después de ser sometidos a periimplantitis inducida experimentalmente. El pilar 1 (sin recubrir) muestra una notable pérdida de hueso como consecuencia de la periimplantitis inducida. En el pilar 2 (recubierto con el vidrio biocida) se ha evitado la infección y, por tanto, la pérdida de hueso debida a la periimplantitis inducida.

Fig. 2. Pilares de circona con y sin recubrimiento del vidrio biocida sobre tornillos de titanio implantados en la mandíbula de un perro Beagle. Radiografía de los implantes después de ser sometidos a periimplantitis inducida experimentalmente. El pilar 1 (sin recubrir) muestra una notable pérdida de hueso como consecuencia de la periimplantitis inducida. En el pilar 2 (recubierto con el vidrio biocida) se ha evitado la infección y, por tanto, la pérdida de hueso debida a la periimplantitis inducida.

“Recubriendo con este vidrio las prótesis metálicas podrían evitarse infecciones bacterianas poco sensibles a los antibióticos”

–¿Podría llegar a sustituir a los antibióticos?

–Lo que puedo afirmar, en el estado en que se encuentra nuestra investigación en el momento presente, es que estos vidrios no sólo poseen una fuerte actividad bactericida, sino que también evitan la formación de “biofilms” y, por tanto, pueden prevenir en el futuro infecciones bacterianas derivadas de estos biofilms, que lamentablemente aparecen con demasiada frecuencia en el caso de prótesis metálicas, justo en la interface metal/tejido. Un simple recubrimiento de la prótesis metálica con este vidrio podría paliar este problema en donde la acción de los antibióticos es muy limitada.