16/05/2018 Entrevista

Berardo Mario Manzi, investigador Marie Curie ITN del grup de recerca Molecular simulation I: Complex Systems

“Investiguem les propietats antibacterianes de nous biomaterials”

En quin context desenvolupes la teva recerca?

Cada any s’implanten milions de pròtesis, la gran majoria d’acer i titani, tot i que de vegades generen problemes. Nosaltres treballem amb el silici negre, un material que s’utilitza habitualment per a panells solars però nosaltres hem descobert que té propietats antibacterianes. I a més les cèl·lules  dels mamífers els agrada colonitzar aquestes superfícies. Nosaltres ens hem plantejat que podrien ser una alternativa per als implants mèdics.

Quins problemes té aquest material?

El problema del silici negre és que no només destrueix els bacteris, sinó també els glòbuls vermells. Per entendre el que passa hem d’aproximar-nos a aquest material a escala nanomètrica. La superfície no és plana, sinó que està formada per pics en forma d’agulla. Quan entren en contacte, els glòbuls vermells esclaten.

I què es pot fer per què això no passi?

Intentem estudiar modificacions d’aquestes superfícies per veure si aconseguim no destruir els glòbuls vermells. Per a això fem simulacions amb ordinador, per estudiar la geometria i la topologia de la superfície. A més, ja que aquests implants han d’entrar al nostre cos, aquest té un mecanisme de defensa natural que són les proteïnes. Per això el que fem ara és intentar entendre de quina manera les proteïnes interactuen amb aquestes superfícies.

I com interactuen les proteïnes amb aquest material?

Les proteïnes cobreixen en segons el material i el deixen sense propietats antibacterianes. Simulem a l’ordinador com interactuarien diferents tipus de proteïnes en dipositar-se en estructures diverses de silici negre. En determinades situacions, les proteïnes amb una estructura més gran podrien quedar enganxades entre els pics i impedir que les més petites taponessin el material.

Quines expectatives obre la recerca?

Si al final aquestes superfícies no poden ser utilitzades per a implants mèdics sempre podrien trobar una altra utilitat, com per exemple utilitzar-les per fer guants per a intervencions quirúrgiques o per a safates de treball per a l’hospital. Els avantatges que tenim amb les simulacions per ordinador són que estalviem molt temps i diners que si utilitzem materials reals els costos serien molt alts.

Geometria biocompatible:

Ciència en un minut: Quines propietats té el silici negre?