Desarrollo de mallas antibacterianas de poli (alcohol vinílico) mediante electroestirado

GUZ, LUCAS; RIBBA, LAURA; GOYANES, SILVIA; CIMADORO, JONATHAN; CANDAL, ROBERTO

San Martin, Buenos Aires

Simposio; 5th International Symposium on Environmental Biotechnology and Engineering; 2016

El importante daño causado debido a la infección por microorganismos patógenos ha conducido a un interés creciente en el desarrollo de sistemas poliméricos con actividad antimicrobiana para diversas aplicaciones. Es importante destacar que los polímeros comúnmente usados no poseen dicha actividad, pero pueden ser modificados con agentes antibacterianos, confiriendoles las propiedades deseadas. El nitrato de Zinc es uno de los agentes antibacterianos más estudiados. El poli (alcohol vinílico) es uno de los polímeros sintéticos biodegradables y biocompatibles disponibles en el mercado y puede electroestirarse sin uso de solventes, ya que el mismo es soluble en agua. Para su posterior aplicación se han estudiado diversos tratamientos para insolubilizar el material obtenido. En particular, la incorporación de ácido cítrico (CA) y un tratamiento térmico han demostrado excelentes resultados.En este trabajo, se describe la preparación y caracterización de un material polimérico con actividad bactericida frente a E. coli sobre la base de fibras electroestiradas de PVA y nitrato de zinc. De Sigma Aldrich® fueron adquiridos el Mowiol 10-98 PVA, el nitrato de Zinc y el ácido cítrico. Se prepararon dos soluciones a electroestirar: PVA en agua 12% m/m con 5% en masa de ácido cítrico respecto del PVA (PVA-CA) y PVA en agua 12% m/m con 5% en masa de ácido cítrico y 5% en masa de nitrato de Zinc respecto del PVA (PVA-CA-Zn). Las variables experimentales elegidas para el eletroestirado fueron una distancia colector-aguja de 20 cm, un voltaje de 35 kV y un caudal de inyección de 0,5 mL/h. Se obtuvieron mallas de 2,6 ± 0,1 µm compuestas por fibras de 140 ± 10 nm, observadas mediante microscopía SEM. Posteriormente, las mallas fueron expuestas a 190 ºC por un tiempo de 10 minutos y se observó que dicho tratamiento las volvía insolubles. El análisis de energía dispersiva de rayos X mostró uniformidad en la dispersión del cinc sobre la malla.Se caracterizó la liberación de Zinc en buffer fosfato salino utilizando espectroscopia de absorción atómica. Se comparó la liberación producida por la malla PVA-CA-Zn con la de un film continuo del mismo material, obtenido por la técnica de casteo, resultando significativamente superior la velocidad de liberación de la malla respecto a la del film del mismo espesor y masa.Se realizó un test de actividad bactericida, usando el método de difusión en agar Muller-Hinton en bacterias Gram negativas E. coli, observándose un halo de inhibición en las mallas PVA-CA-Zn superior al observado en los films. En las mallas realizadas con PVA-CA no se observó halo de inhibición.En conclusión, utilizando un método amigable con el medio ambiente se fabricaron mallas de PVA insolubles en agua con mejores propiedades de liberación y de acción antibacteriana que films del mismo material, las cuales tienen potenciales aplicaciones en diversos campos.