Liberación de antimicrobianos y degradación de hidrogeles empleados para obtener superficies potencialmente autoesterilizables en dispositivos biomédicos

IRENE E. SILLE; MARIA NOEL URRUTIA; PATRICIA L. SCHILARDI

Bahía Blanca, Buenos Aires

Congreso; XXII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados (NANO 2023); 2023

Universidad Nacional del Sur (UNS)

Las superficies de los dispositivos biomédicos son muy sensibles al ataque y persistencia de microorganismos que generan biofilms [1] provocando infecciones altamente persistentes. El objetivo de este trabajo es desarrollar una metodología que permita recubrir titanio, utilizado en implantes óseos, y PVC, empleado en tubos endotraqueales, con una película de un hidrogel biodegradable y biocompatible, que contenga agentes antimicrobianos convencionales y/o alternativos. La liberación de estos agentes permitiría obtener superficies autoesterilizables durante ciertos períodos de tiempo. Se evaluaron dos hidrogeles, uno de polietilenglicol malato citrato (PPEGMC) [2] y otro de quitosano y β-glicerol fosfato de sodio (CS/GP) [3]. Se optimizaron sus síntesis y se desarrollaron protocolos para incorporar los agentes antimicrobianos (nanopartículas de plata (AgNPs) y gentamicina). En una primera etapa se estudió la degradación, en batch, de ambos hidrogeles masivos en función del tiempo, mediante la evaluación de la pérdida de masa en agua durante un mes (Fig. 1). En una segunda etapa, luego de la funcionalización de ambas superficies con los hidrogeles conteniendo los agentes antimicrobianos, se ensayó la degradación de los hidrogeles en fluido corporal simulado (SBF) a flujo continuo de 18 mL/h. En ambas etapas se evaluó la liberación de Ag+ desde los hidrogeles, a lo largo de una semana, a través de medidas de ICP-OES. Mediante microscopía óptica y Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) se caracterizaron las superficies antes y después de la degradación.A partir de las imágenes obtenidas se evidenció, primero, una adecuada funcionalización de las superficies y, posteriormente, la degradación de las películas. Se encontró también que las superficies modificadas con los hidrogeles conteniendo antimicrobianos son capaces de liberar estos agentes al medio.REFERENCIAS 1.Gbejuade, H. O; Acta Orthop, 86 (2), (2015) 147–1582.D. Gyawali, Biomaterials, 2010, 31, 9092–1053.Cho J.; Biomacromolecules, 6, (2005) 3267-3275.