Credito:Pixabay/CC0 Dominio pubblico
I biofilm, comunità microbiche che formano strati viscidi sulle superfici, sono difficili da trattare e rimuovere, spesso perché i microbi rilasciano molecole che bloccano l'ingresso di antibiotici e altre terapie. Ora, ricercatori che riferiscono in Materiali e interfacce applicati ACS hanno realizzato microbot a propulsione magnetica derivati da germogli di tè, che chiamano "T-Budbots, " che può rimuovere i biofilm, rilasciare un antibiotico per uccidere i batteri, e pulire via i detriti.
Molte infezioni acquisite in ospedale coinvolgono biofilm batterici che si formano sui cateteri, protesi articolari, pacemaker e altri dispositivi impiantati. Queste comunità microbiche, che sono spesso resistenti agli antibiotici, può rallentare la guarigione e causare gravi complicazioni mediche. Il trattamento attuale comprende dosi elevate ripetute di antibiotici, che può avere effetti collaterali, o in alcuni casi, sostituzione chirurgica del dispositivo infetto, che è doloroso e costoso. Dipankar Bandyopadhyay e colleghi volevano sviluppare microbot biocompatibili che potessero essere controllati con magneti per distruggere i biofilm e quindi rimuovere il disordine. La squadra ha scelto Camellia sinensis germogli di tè come materia prima per i loro microbot perché i boccioli sono porosi, non tossico, economico e biodegradabile. I germogli di tè contengono anche polifenoli, che hanno proprietà antimicrobiche.
I ricercatori hanno macinato alcuni germogli di tè e hanno isolato microparticelle porose. Quindi, hanno rivestito le superfici delle microparticelle con nanoparticelle di magnetite in modo che potessero essere controllate da un magnete. Finalmente, l'antibiotico ciprofloxacina è stato incorporato all'interno delle strutture porose. I ricercatori hanno dimostrato che i T-Budbot rilasciano l'antibiotico principalmente in condizioni acide, che si verificano nelle infezioni batteriche. Il team ha quindi aggiunto i T-Budbot ai biofilm batterici nei piatti e li ha guidati magneticamente. I microbot sono penetrati nel biofilm, uccise i batteri e pulì via i detriti, lasciando un chiaro percorso nella loro scia. Resti degradati del biofilm aderivano alle superfici dei microbot. I ricercatori notano che si trattava di uno studio proof-of-concept, ed è necessaria un'ulteriore ottimizzazione prima che i T-Budbot possano essere impiegati per distruggere i biofilm nel corpo umano.