L’uso improprio ed eccessivo di antibiotici accompagnato dall’inevitabile natura evolutiva dei batteri ha portato alla nascita dei batteri resistenti agli antibiotici. Il diffuso e rapido aumento delle specie resistenti è considerato una vera minaccia per l’uomo poiché i trattamenti antibatterici convenzionali stanno diventando meno efficaci. Di conseguenza, un’attenzione particolare è stata dedicata allo sviluppo di nuovi materiali e superfici con proprietà antimicrobiche che sono meno sensibili alla resistenza batterica e possono ridurre al minimo la diffusione di agenti patogeni batterici. Il rame e le sue leghe hanno dimostrato di eliminare una vasta gamma di microbi resistenti al contatto diretto con più farmaci. Gli ingegneri della Purdue University (USA) hanno sviluppato un semplice processo basato sull’applicazione del laser per migliorare efficacemente le proprietà battericide delle superfici di rame attraverso la modifica selettiva simultanea della topografia superficiale e della chimica del rame. Questo processo ha un duplice effetto: la morfologia in scala micro e nano sviluppata in modo selettivo sulla superfice del metallo aumenta la superfice in contatto con i batteri; in secondo luogo, la formazione diretta di strutture mesoporose con ossido superficiale (Cu2O e CuO), fornisce una proprietà super-idrofilica stabile alle superfici trattate. Le proprietà antibatteriche di queste superfici sono testate considerando diversi batteri patogeni. Le osservazioni hanno mostrato che esiste un miglioramento quantitativo nel comportamento antibatterico di rame dopo il trattamento laser: il rame trattato sradica completamente attraverso il contatto i superbatteri molto più velocemente rispetto al rame non trattato. L’evidenza sperimentale mostra che le strutture gerarchiche idrofile e gli ossidi di rame formati sulla superfice provocano danni alla membrana delle cellule batteriche immediatamente dopo l’esposizione.
Di questi tempi è doveroso sottolineare che questa tecnica non è efficace per uccidere virus come quello responsabile della pandemia COVID-19, che è molto più piccolo dei batteri. Tuttavia, il team ha iniziato a testare la tecnologia sulle superfici di altri metalli e polimeri per valutare la riduzione del rischio di crescita batterica e formazione di biofilm su dispositivi quali impianti ortopedici. A causa della semplicità e della scalabilità della tecnica, i ricercatori ritengono che possa essere facilmente tradotta in processi di produzione di dispositivi medici esistenti in ambito ospedaliero e biomedico come superfici tattili per esempio corrimani e maniglioni, ecc., per prevenire e ridurre le infezioni nosocomiali.
