RUPTURA DE BIOFILMS MADUROS A PARTIR DE LA INTERACCIÓN CON NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS

CAROLINA DÍAZ; GABRIEL LAVORATO; DIEGO PISSINIS; MARIANO FONTICELLI; CAROLINA VERICAT; PATRICIA SCHILARDI

La Plata

Congreso; XXII CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUÍMICA Y QUÍMICA INORGÁNICA (XXII CAFQI); 2021

Asociación Argentina de Investigaciones Fisicoquímicas

IntroducciónEl desarrollo de biofims sobre superficies representa un problema grave en múltiples y variados ámbitos, médico, industrial, alimenticio , entre muchos otros. Los biofilms son comunidades de microorganismos viviendo dentro de una matriz de material polimérico extracelular (EPS) que le confiere resistencia y tolerancia frente a los diversos factoresagresivos externos (1). Las estrategias más efectivas para eliminar biofilms de superficies son aquellas que inhiben la adhesión inicial de bacterias ya que evitan la formación del biofilm (2). La eliminación del biofilm es significativamente más complicada una vez que el biofilm se desarrolla y madura , por ello no muchas técnicas lo consiguen. Aprovechando su respuesta mecánica frente a un campo magnético externo, la utilización de nanopartículas magnéticas (MNPs) como método para penetrar y remover biofilms de superficies resulta ser una alternativa atractiva para conseguir este objetivo (3,4). Entender el mecanismo de interacción entre las MNPs y el biofilm resulta esencial para optimizar el desarrollo de futuras estrategias.Resultados y ConclusionesPara el presente trabajo se utilizaron MNPs de óxido de hierro de 20 nm preparadas a partir de una síntesis en fase orgánica y funcionalizadas para obtener una suspensión acuosa estable con carga superficial negativa. Combinamos el uso de las MNPs y un imán permanente sobre biofilms maduros con el posterior tratamiento con antibióticos y nanopartículas de plata (AgNPs). La secuencia completa de ruptura del biofilm con las MNPs y posterior tratamiento antimicrobiano fue estudiada mediante microscopía de fuerza atómica (AFM), microscopía confocal, métodos microbiológicos y exp erimentos magnetoforéticos. Los resultados de esta investigación confirman que la interacción de las MNPs con el EPS funciona como un tratamiento exfoliativo, removiendo capas de bacterias y debilitando la estructura del biofilm. Como consecuencia, el biof ilm es más sensible y en este punto, los agentes antimicrobianos resultan ser más efectivos.Referencias bibliográficas1. Donlan RM. Emerging Infect Dis. 2002 Sep;8(9):881–90. 2. Ghilini F, Pissinis DE, Miñán A, Schilardi PL, Diaz C. ACS Biomater Sci Eng. American Chemical Society; 2019 Sep 17;5(10):4920–36. 3. Wang X, Wu J, Li P, Wang L, Zhou J, Zhang G, et al. ACS Appl Mater Interfaces. American Chemical Society; 2018 Oct 17;10(41):34905–15. 4. Quan K, Zhang Z, Chen H, Ren X, Ren Y, Peterson BW, et al. Small. John Wiley & Sons, Ltd; 2019 Sep 1;15(39):1902313.