Como transformar un nanopolímero inerte en bactericida de amplio espectro: el poder de la superestructura

NATALIA SCILLETTA; PEZZONI, MAGDALENA; LUIS VILLAREAL; F. DESIMONE, MARTIN; GALO J. A. A. SOLER ILLIA; MARTIN G. BELLINO; CATALANO, PAOLO N.

Workshop; XIX Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2019

Los copolímeros de bloque Poloxamer, también conocidos como Pluronic, han sido extensamente estudiados por su utilización en liberación controlada de drogas y en técnicas de autoensamblado molecular. Entre otras aplicaciones, se ha reportado que superficies recubiertas con Pluronic repelen la adhesión de bacterias. Sin embargo, hasta ahora no se había probado que estos polímeros per se tuvieran propiedades bactericidas. En este trabajo, demostramos por primera vez su actividad bactericida a través del diseño de una superestructura constituida por micelas autoensambladas de Pluronic dentro de una película delgada de titania. Para encontrar la mesoestructura de mayor poder antibacteriano evaluamos Pluronic F127 y P123 en diferentes concentraciones. La estructura de las películas fue analizada mediante SAXS (Small-angle X-ray scattering) y su actividad bactericida cuantificada mediante recuento de unidades formadoras de colonia. Ambos Pluronic mostraron mayor eficiencia bactericida cuando la interdistancia topográfica paralela a la superficie de la película se acerca a los 14 nm. Este hallazgo demuestra que la arquitectura mesoestructurada es clave para la actividad bactericida. Asimismo, las películas evidenciaron una alta eficiencia bactericida (>99.9%) tanto para bacterias Gram positivas (Staphylococcus aureus y Bacillus subtilis) como Gram negativas (Salmonella typhimurium LT2, Escherichia coli K12 y Pseudomonas aeruginosa PAO1), demostrando así que se trata de un recubrimiento antibacteriano de amplio espectro. Es importante destacar además que las películas resultaron biocompatibles, lo que fue comprobado a partir del cultivo de células osteoblásticas (MC3T3-E1) durante 7 días. En conclusión, logramos obtener un recubrimiento híbrido de Pluronic-titania biocompatible con actividad bactericida de amplio espectro. El bajo costo y la facilidad de producción hacen de este tipo de película una herramienta poderosa para el desarrollo de una nueva generación de recubrimientos antibacterianos de alta efectividad