Fabricación de un nanocompuesto basado en celulosa bacteriana como soporte de nanopartículas poliméricas cargadas con un extracto de propóleo

HORUE, MANUEL; LADETTO, FLORENCIA; FERNANDEZ, MARIELA A.; GAMBARO, ROCÍO; RODENAK KLADNIEW B; CUESTAS, LUJÁN; ISLAN, GERMAN A.; CASTRO, GUILLERMO R.

Workshop; FRONTERAS EN NANOBIOTECNOLOGIA III; 2022

En el marco del desarrollo de nuevos biomateriales con aplicaciones biomédicas, se pretende diseñar un dispositivo eficaz, capaz de vehiculizar un extracto natural con potentes propiedades farmacológicas. En el presente trabajo, se desarrollaron inicialmente dos tipos de nanopartículas poliméricas (NPs), sintetizadas por el método de nanoprecipitación usando Poloxamer 188 como surfactante. Por un lado, se utilizó el polímero aniónico Eudragit S 100 disuelto en etanol absoluto para producir nanopartículas (NPs-S) con un tamaño medio de 187,6 ± 2,2 nm (medidas por DLS). Por otro lado, se utilizó el polímero catiónico Eudragit E 100 disuelto en etanol absoluto para producir nanopartículas (NPs-E) de con un tamaño medio de 117,9 ± 1,6 nm. Paralelamente, se llevó a cabo la extracción del propóleo desde su material de partida con una solución de etanol al 70 %v/v, bajo agitación por 24 h. Posteriormente se centrifugó el extracto (10%, p/v) y el sobrenadante fue agregado a los polímeros antes mencionados. Así, al realizarse la nano-precipitación se obtuvieron NPs-S conteniendo propóleo (NPs-S-P) de un tamaño medio de 217,2 ±1,6 nm, y NPs-E conteniendo propóleo (NPs-E-P) de un tamaño medio de 349,2 ±3,3 nm. Luego, se utilizaron las NPs para la modificación de membranas de celulosa bacteriana (CB). Dichas membranas fueron producidas por la cepa Komagataeibacter xylinus (ATCC 23760) a 30°C en placas de 96 pocillos por durante 72 h. Una vez finalizada la incubación las membranas fueron purificadas y lavadas con agua destilada. Las membranas fueron colocadas en las distintas dispersiones de NPs (NPs-S, NPs-E, NPs-S-P y NPs-E-P) y se agitaron durante 24 h a 25°C para incorporarlas en la membrana de CB. Por medio del ensayo de difusión en agar contra diversos microrganismos, se encontró que las membranas que no contenían propóleo (CM-NPs-S y CB-NPs-E) no mostraron actividad contra ninguna cepa mientras que CB-NPs-S-P y CB-NPs-E-P mostraron ser activas contra bacterias Gram positivas (Bacillus cereus y Staphylococcus aureus) y cepas fúngicas (Candida albicans y Aspergillus fumigatus). Se realizan ensayos de hemotoxicidad para los nanocompuestos desarrollados y se encontró que todos mostraban un grado de hemólisis menor al 5% luego de 24 y 48 h de exposición, lo cual sugiere ser un material biocompatible y seguro (norma ISO/TR 7406). La biocompatibilidad de las formulaciones fue evaluada en la línea celular derivada de fibroblastos de piel de ratón (L929) mediante el ensayo de MTT (viabilidad celular). Las células (4.0 x103 células/pocillo) fueron sembradas en placas de 96 pocillos e incubadas por 24 h en condiciones estándar. Posteriormente, fueron tratadas con medios condicionados (extractos) obtenidos a partir de la incubación de las membranas en medio de cultivo (DMEM) según normas ISO 10993-12. Los resultados obtenidos demostraron que tanto CB, como CB-NPs-S y CB-NPs-E no modificaron la viabilidad celular respecto a células control, mientras que las formulaciones CB-NPs-S-P y CB-NPs-E-P si lo hicieron (30% de viabilidad con respecto al control).