El Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología (CINN) de El Entrego "fabrica" la salud del futuro. Revestimientos antimicrobianos para instalaciones sanitarias, implantes dentales cerámicos, biovidrios que regeneran los huesos, estudios con la NASA para valorar el impacto óseo de la exposición prolongada a la ingravidez o nuevos test para detectar el coronavirus más ágiles y baratos son solo algunas de las investigaciones en las que están inmersos los científicos del complejo. En concreto, de las más de treinta patentes registradas por el CINN en Europa, América y Asia, media docena están vinculadas con el campo de la salud, relacionadas principalmente con materiales para implantes dentales, de cadera y rodilla; biocidas y piezas ligadas a la óptica.
En las últimas semanas, a la labor habitual del centro se han sumado dos ambiciosas investigaciones relacionadas con el coronavirus. Uno de esos proyectos está centrado en probar una nueva técnica de detección del coronavirus que permita hacer pruebas de manera más rápida y con un coste mucho menor (hasta un 70 por ciento menos). La idea es llegar a un mayor número de personas y realizar un cribado a gran escala. La técnica se basa en el uso de las denominadas balizas moleculares, unos "sensores" que, al activarse en la prueba diagnóstica, permitirían detectar el ácido ribonucleico (ARN) del virus. Los primeros resultados se esperan en un plazo de dos meses.
Vinculado también con el COVID-19, se está trabajando en el desarrollo de recubrimientos especiales para "matar" al coronavirus. Este tipo de material -que se podría aplicar como una capa de pintura para proteger superficies de paredes, muebles o suelos- ya ha sido probado con éxito en investigaciones anteriores frente a bacterias como la Escherichia coli o la MRSA. El objetivo ahora es encontrar el tipo de compuesto adecuado frente al COVID-19. El proyecto se desarrollará en colaboración con virólogos de la Universidad San Pablo CEU y del Hospital Monte Sinaí de Nueva York, que se ocuparán de probar los novedosos materiales.
El CINN ya tiene experiencia en este campo. Los compuestos desarrollados previamente los investigadores del centro han demostrado ser capaces de eliminar, entre otras, la Escherichia coli (una bacteria intestinal) o la MRSA (siglas en inglés del Estafilococo aureus, resistente a la meticilina, una bacteria que ha desarrollado una resistencia a la mayoría de los antibióticos que comúnmente se usan para combatir las infecciones por estafilococos). El producto en estos casos se puede obtener tanto en polvo como en vía líquida para poder afrontar problemas con microbios. El material funciona por contacto y puede utilizarse en pinturas o suelos que llevan ese polvo.
El complejo asturiano también colabora con investigadores de Abu Dabi en la utilización de un innovador material cerámico destinado al tratamiento y depuración de aguas. El compuesto elaborado por los científicos del CINN ya ha sido probado en el laboratorio por investigadores de la Universidad de Khalifa y el siguiente paso será realizar un ensayo a escala industrial.
El CINN ha participado, además, en un proyecto de la NASA para determinar si la exposición prolongada a un entorno en el que no existe fuerza gravitatoria, como es el caso de los astronautas que desarrollan su labor en la estación espacial internacional, puede derivar en la aparición de problemas como la artritis o la osteoporosis. El equipo realizó estudios con muestras óseas facilitadas por la NASA de ratones sometidos a condiciones que simulan un estado de ingravidez. También se está estudiando otras alteraciones sobre la salud.
Otra de las líneas de investigación son unos novedosos implantes dentales que utilizan materiales cerámicos y están recubiertos con una capa de biovidrios que evita que se vean afectados por la periodontitis, denominada popularmente como piorrea, una enfermedad que, de no ser tratada a tiempo, puede dejar sin soporte óseo al diente o, en este caso, sin el soporte artificial del implante.
En el CINN también se utilizan biovidrios para elaborar sustitutivos óseos. Por poner un ejemplo, en el supuesto de tener un accidente y romperse el fémur, en el lugar donde falta hueso se colocarían gránulos de estos biovidrios, que tienen una porosidad parecida al hueso. Cuando entran en contacto con sangre y tejidos, el hueso crece porque tienen propiedades de oseoinducción y oseoconducción que ayudan a que el organismo fabrique ese hueso. Son como andamios óseos.
Los investigadores de El Entrego también han demostrado la eficacia de un método, según ha publicado la revista "Nature Materials", que hará posible avanzar en el desarrollo de tecnologías fotónicas compactas, como sensores biológicos de alta sensibilidad para detectar, por ejemplo, agentes patógenos o contaminantes. El método permite manipular la frecuencia de luz confinada en la escala nanométrica (unas cien veces más pequeña que el grosor de un cabello humano).
El proyecto ha sido impulsado por el grupo de nanoóptica cuántica de la Universidad de Oviedo y del CINN y se basa en la manipulación de la luz en materiales como el grafeno, el nitruro de boro o el trióxido de molibdeno (los llamados materiales de van der Waals) que permiten hacer embudos de la luz y confinarla y concentrarla en espacios muy pequeños.
Con esa manipulación de la luz se obtienen biosensores muy compactos que pueden funcionar, por ejemplo, para detectar de manera más fiable agentes contaminantes, bacterias y virus al ponerlos en contacto con el agua, en el aire o en una gota de sangre. Ese biosensor puede decir qué concentración hay de una determinada molécula orgánica y cuántas están actuando en el medio que se está probando.
