NANOPLATAFORMAS MAGNÉTICAS PARA LA INACTIVACIÓN FOTOSENSIBILIZADA DE BACTERIAS

BOARINI, MILENA B.; SANTAMARINA, SOFÍA C.; M. EUGENIA PÉREZ; MILANESIO M. ELISA; DURANTINI EDGARDO N.

SAN LUIS

Congreso; VII GRAFOB; 2024

La propagación de enfermedades infecciosas es una consecuencia de la contaminación ambiental debido a la presencia de agentes patógenos en los medios acuosos. Por lo tanto, resulta necesario desarrollar un método económico y biocompatible para la erradicación de estos microorganismos. La utilización de nanopartículas magnéticas (MNPs) conteniendo fotosensibilizadores (FSs) en la inactivación fotodinámica de microorganismos (PDI) resultaron de gran interés para la eliminación rápida de los patógenos. Además, permite el reciclado y la reutilización luego de finalizado el tratamiento de PDI. En este trabajo se sintetizaron MNPs de F3O4 recubiertas con sílice y grupos amina terminales, los cuales fueron utilizados para inmovilizar covalentemente 5,10,15,20-tetrakis(pentafluorofenil)porfirina (TPPF20).[2] Posteriormente, se anclaron polietilenimina (PEI) y espermina (ESP) sobre la superficie de las FS-MNP (Esquema 1), con el objetivo de generar cargas positivas a pH biológico y mejorar la interacción con los microorganismos. Los espectros de absorción de las mFS-MNP presentaron la banda Soret (~ 420 nm) y las cuatro bandas Q (~500 – 700 nm) características de las porfirinas en agua. Además, estas MNPs emitieron fluorescencia roja en medios acuosos. Por otro lado, se evaluaron las propiedades fotodinámicas sensibilizadas por las mFS-MNP en agua y N,N-dimetilformamida. Estas MNPs fueron capaces de generar O2(1Δg) en solución y O2•− en presencia de NADH. Además, se realizaron estudios de PDI en Staphylococcus aureus y Escherichia coli, utilizando una concentración 2 μM de los FSs. Las mFS-MNP no mostraron citotoxicidad en la oscuridad. El efecto de inactivación fue más marcado para la bacteria Gram positiva en comparación con la Gram negativa, alcanzando una erradicación completa (> 6 log) después de 15 y 30 min de irradiación con luz blanca, respectivamente. Así, estas mFS-MNP fueron capaces de inactivar efectivamente bacterias en suspensiones celulares, convirtiéndolas en potenciales materiales fotodinámicos para erradicar patógenos.