Hidrogeles de Quitosano/β-Glicerol fosfato de sodio conteniendo agentes antimicrobianos sobre superficies de interés médico.

IRENE SILLE; FIORELA GHILINI; PATRICIA SCHILARDI

Encuentro; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados (NANO 2022); 2023

Las superficies de los dispositivos biomédicos son muy sensibles al ataque y persistencia demicroorganismos. La contaminación de un implante por la adhesión bacteriana es el primer paso para eldesarrollo de la infección sobre ese dispositivo. Se conoce que más del 65% de las infecciones bacterianasestán originadas por organismos que generan biofilms [1] que pueden provocar infecciones altamentepersistentes. El aumento de la resistencia microbiana a múltiples antibióticos alienta la búsqueda de nuevosagentes antimicrobianos libres de resistencia y de nuevas estrategias para la inmovilización de estos agentessobre las superficies de interés.El objetivo de este trabajo es el desarrollo de una metodología que permita recubrir titanio, materialampliamente utilizado en implantes, con una película de un hidrogel que sea biodegradable y biocompatibley que contenga agentes antimicrobianos convencionales (antibióticos) y/o alternativos (AgNPs). La liberaciónde estos agentes permitiría obtener superficies autoesterilizables durante ciertos períodos de tiempo.Se optimizó la síntesis de hidrogeles quitosano, y E-glicerol fosfato de sodio (CS/GP) según elprocedimiento descripto por Cho et al. [2]. Se desarrolló un protocolo para incorporar los agentesantimicrobianos al hidrogel. Se utilizaron AgNPs sintetizadas según trabajos previos del grupo [3]. En unaprimera etapa se estudió la degradación del hidrogel masivo en función del tiempo, mediante la medida de lapérdida de masa en agua y en PBS. Asimismo, se evaluó la liberación de gentamicina medianteespectrofotometría UV-visible y de plata total mediante ICP-OES.En una segunda etapa se encontraron las condiciones que permiten una eficiente funcionalización dela superficie de titanio con la película del hidrogel y del hidrogel conteniendo agentes antimicrobianos. Secaracterizó la película mediante microscopía óptica y AFM. Para evaluar las propiedades antibacterianas de lassuperficies modificadas se realizaron ensayos microbiológicos (halo de inhibición, recuento de bacteriasviables) utilizando S. aureus. Se encontró que las superficies modificadas con el hidrogel cargado con AgNPs,gentamicina o ambas presentan una buena capacidad antimicrobiana, siendo más eficientes aquellas quecontienen gentamicina.Referencias(1) Gbejuade, H. O.; Lovering, A. M.; Webb, J. C. Acta Orthop, 86 (2), (2015) 147–158.(2) Cho J.; Heuzey M.; Bégin A.; Carreau P. J. Biomacromolecules, 6, (2005) 3267-3275.(3) Ghilini, F.; Rodríguez González, M. C.; Miñán, A. G.; Pissinis, D.; Creus, A. H.; Salvarezza, R. C.;Schilardi, P. L. ACS Applied Materials & Interfaces, 10 (28), (2018) 23657–23666