Nanomateriales BUAP: innovación contra bacterias y cáncer

En el Laboratorio de Materiales Bioactivos de la Facultad de Ciencias Químicas de la BUAP, el doctor Geolar Fetter y su equipo, junto con estudiantes de licenciatura y posgrado, trabajan en el desarrollo de nanomateriales con aplicaciones médicas, ya sea como inhibidores de bacterias o como compuestos con actividad anticancerígena.

Con la experimentación y creación de nanomateriales, como hidrotalcitas o hidróxidos dobles laminares diseñados en este laboratorio, la ciencia abre la puerta a múltiples posibilidades para combinar y producir sustancias que adquieren características únicas y mejoradas, con diversas aplicaciones.

Gracias a su tamaño ─un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro─, los nanomateriales pueden presentar propiedades físicas, químicas y ópticas diferentes a las que tienen en su forma regular. Contrario a lo que se pensaría, poseen una gran área de superficie con relación a su volumen, además de que pueden combinarse o interactuar de manera eficiente con otros elementos.

En el Laboratorio de Materiales Bioactivos, una de las líneas de investigación es el desarrollo de nanomateriales con grupos de hidroxilo disponibles y efectivos en Medicina; por ejemplo, en la inhibición de bacterias patógenas como Staphylococcus aureus, Escherichia coli y otras que son dañinas para el ser humano, sobre todo las que se encuentran en hospitales.

Dirigido por el doctor Geolar Fetter, Investigador Nacional Emérito, este proyecto ha dado resultados positivos y es pionero en el estudio y aplicación de nanomateriales como fungicidas y bactericidas.

Su trabajo, en cuanto a la síntesis de materiales, ha dado lugar a diversas publicaciones en revistas científicas y a la colaboración con la Universidad de Caxias do Sul, Brasil, en la cual se realiza la caracterización de los nanomateriales: determinación estructural, tamaño de las partículas y tipo de porosidad.

Asimismo, ha establecido vínculos con instituciones de países como Etiopía, Francia y Argentina, aunque con otras líneas de investigación. El doctor Fetter destacó que los estudiantes de licenciatura en Ciencias Químicas y de posgrado participan activamente en los proyectos de investigación, pues su contribución es fundamental para el desarrollo científico en este laboratorio.

Como parte de la innovación, el investigador propone combinar nanomateriales con poliacrilato, utilizado en la fabricación de ropa interior o protectores para adultos que sufren incontinencia urinaria. Los usuarios de estos productos, hechos con material adsorbente, suelen presentar lesiones o infecciones bacterianas por la exposición constante a la humedad.

La propuesta consiste en introducir el nanomaterial bactericida en el poliacrilato para evitar infecciones y lesiones:

“Esto generó dos tesis de doctorado; en la primera se estudió el material como agente bactericida contra la C. ammoniagenes, que produce mal olor en la orina. Se elaboró una composición química especial para probar su eficacia como bactericida, lo que dio buenos resultados”.

La segunda etapa de la investigación, que dio lugar a otra tesis, consistió en desarrollar la adición de este material al poliacrilato y evaluar su eficacia y propiedades.

Otra línea de investigación del equipo del doctor Fetter se relaciona con la producción de compósitos, preparados con hidrotalcitas en forma de nanopartículas, soportadas en materiales orgánicos o arcillas. Estos se emplean como catalizadores para producir compuestos con actividad anticancerígena, como los cromenos, en colaboración con la Universidad Nacional de Educación a Distancia de Madrid, España.

Para comprobar la eficacia de estos compósitos se realizaron pruebas in vitro con resultados positivos. Además, tienen la cualidad de liberar de forma controlada el medicamento. No obstante, el investigador aclaró que, hasta el momento, su laboratorio se enfoca principalmente en la síntesis de nanomateriales compósitos basados en hidrotalcitas, aunque aún faltan pruebas en animales para determinar si pueden generar algún efecto citotóxico.