Actividad antimicrobiana de nanopartículas de plata estabilizadas con albúmina sérica bovina

LAURA E. VALENTI; VIRGINA DAL LAGO; CARLOS DE PAULI; CARLA E. GIACOMELLI

Córdoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011

Las Nanopartículas de plata (NP-Ag) constituyen un nanomaterial con importantes aplicaciones en biomateriales gracias a las propiedades antimicrobianas intrínsecas de la plata. El objetivo del presente trabajo es sintetizar y caracterizar NP- Ag para evaluar sus propiedades antimicrobianas. Tanto en el estudio de la actividad antimicrobiana como en su aplicación concreta, es necesario que las NP-Ag se encuentren dispersas por lo cual se utiliza un agente estabilizante. Cuando la estabilización es a través de un mecanismo netamente electrostático, como es el caso del ion citrato, la concentración de electrolito presente en los medios biológicos ocasiona una rápida aglomeración de las NPs. Cuando en su lugar se emplean agentes voluminosos como la albúmina sérica bovina (ASB) la contribución de repulsión estérica (sumada a la electrostática) le confiere una mayor estabilidad por un período de tiempo mayor [1]. En el presente trabajo se sintetizaron NP-Ag con citrato de sodio y borohidruro de sodio como agentes reductores. Si bien el ion citrato estabiliza parcialmente a las NP-Ag, se utilizó además ASB agregada durante la síntesis (método 1) o en una etapa posterior (método 2). De esta manera, cuando las NP son estabilizadas mediante el método 2 se obtienen NP de 2 nm de diámetro, mientras que con el método 1 se obtienen complejos de NP-Ag – ASB de aproximadamente 10 nm de diámetro ya que las etapas de nucleación y crecimiento de las NP ocurren dentro de la matriz proteica. Los experimentos de actividad antimicrobiana comprenden la determinación de la concentración inhibitoria y bactericida mínima (CIM y CBM, respectivamente) de NP- Ag frente a Staphylococcus aureus (cepa ATCC 29213), utilizando las NP-Ag sintetizadas por ambos métodos. Además, a modo de referencia, se utilizaron iones Ag+ como agente antimicrobiano. Los resultados muestran que la CIM y CBM de iones Ag+ es 0,25 mM mientras que la de NP-Ag estabilizadas mediante el método 1 es de 0,30 mM (expresado como concentración de Ag+ ). Sin embargo, no se observaron resultados reproducibles en la determinación de CIM y CBM de las NP-Ag estabilizadas con el método 2. Estos resultados pueden ser comprendidos en base a la estabilidad de las NP-Ag en medios de cultivo con alta fuerza iónica. A tiempos largos (24 hs.) y alta fuerza iónica se observa una disminución de la estabilidad de las NP-Ag estabilizadas con ASB con el método 2 [1] afectando fuertemente su actividad antimicrobiana. Sin embargo, las NP-Ag estabilizadas mediante el método 1 pueden ser liberadas de la matriz proteica en medios con alta fuerza iónica resultando disponibles para interaccionar con bacterias. Debido a que la CIM y la CBM son equivalentes, las NP-Ag estabilizadas con el método 1 presentan un comportamiento bactericida. En consecuencia, estas NP pueden ser empleadas para erradicar infecciones causadas por bacterias que crecen asociadas a la formación de biofilm. Por otra parte, considerando el número, las NP-Ag resultan más efectivas que los iones Ag+ en cuanto a su capacidad biocida. Por lo tanto, su empleo resultaría menos tóxico que el de los iones Ag+ ya que se necesita un número aproximadamente 1000 veces menor de NP que de iones para producir el mismo efecto.