Científicos rusos de tres institutos líderes, apoyados por el Ministerio de Educación y Ciencia de la Federación Rusa, han desarrollado recubrimientos poliméricos únicos que eliminan eficazmente el Staphylococcus aureus. Según el ministerio, este logro se atribuye a la adición de concentraciones mínimas de porfirinas—solo 0,002%. Estos compuestos exhiben propiedades bactericidas significativas, abriendo numerosas posibilidades para aplicaciones de materiales en diversos campos.
Los recubrimientos epóxicos, modificados con porfirinas, han demostrado ser resistentes a impactos externos y agentes químicos. Anastasia Tsyklinskaya, miembro del equipo de investigación, señaló que los materiales a base de oligómeros epóxicos se utilizan ampliamente debido a su resistencia y durabilidad. Sin embargo, estas superficies son propensas a la colonización bacteriana, lo que lleva a la formación de biopelículas que dañan la estructura del recubrimiento. La nueva solución que utiliza porfirinas aborda este problema al prevenir la adhesión y proliferación de bacterias.
El mecanismo detrás de los recubrimientos involucra la generación de especies reactivas de oxígeno por parte de las porfirinas cuando se exponen a la luz. Estos potentes oxidantes interactúan con aminoácidos, lípidos y polisacáridos, destruyendo las membranas bacterianas. Como resultado, las células estafilocócicas pierden su capacidad para formar biopelículas y se suprime la actividad patógena. Este efecto no solo erradica las infecciones, sino que también previene la reinfección.
Los estudios espectrales confirmaron que la estructura de las porfirinas en la matriz epóxico-amina permanece estable bajo irradiación luminosa, conservando sus propiedades fotofísicas. Este es un primer paso hacia la creación de recubrimientos duraderos con efectos antimicrobianos. Tales materiales podrían tener aplicaciones en medicina, purificación de agua y desarrollo de tejidos bioactivos.
Además, los investigadores enfatizan la versatilidad de la tecnología. El nuevo enfoque permite la creación de recubrimientos con un alto nivel de propiedades protectoras sin comprometer sus características operativas. Por lo tanto, este desarrollo tiene potencial para un uso amplio en sectores industriales y domésticos.
El trabajo fue realizado por científicos del Instituto de Química Física de la Academia de Ciencias de Rusia, de la Universidad Tecnológica MIREA y del Instituto de Nuevos Materiales G.F. Gauze. Los resultados de la investigación fueron publicados en la prestigiosa revista internacional Advanced Composites and Hybrid Materials, lo que subraya el alto nivel de investigación realizada y su importancia para la ciencia global.