Liposomas Para Delivery Controlado de Agentes Antimicrobianos

MUNICOY , SOFIA; ANTEZANA PABLO EDMUNDO; BELLINO , MARTIN; DESIMONE , MARTIN

La Plata, Buenos Aires

Workshop; .Workshop Iberoamericano sobre Biomateriales para Aplicaciones Medicas; 2017

Las nanopartículas de plata (AgNPs) poseen propiedades antimicrobianas únicas, por lo que son ampliamente utilizadas en diversas aplicaciones biomédicas, tal como en el tratamiento de infecciones de quemaduras, heridas y artroplastia, y para prevenir la colonización bacteriana en prótesis, catéteres, injertos vasculares e instrumentos dentales y quirúrgicos.1 Por otro lado, las vesículas lipídicas (liposomas) han sido extensamente estudiadas como vehículos antimicrobianos debido a su biocompatibilidad y su capacidad para suministrar diversos agentes lipofílicos o hidrofílicos fusibles con membranas bacterianas.2 En este trabajo, se desarrollaron liposomas antimicrobianos (LAgNPs) a partir de la encapsulación de nanopartículas de plata estabilizadas o no con polivinilalcohol (AgNPs-PVA) y se estudiaron sus efectos antimicrobianos sobre el crecimiento de bacterias Gram positivas (Staphylococcus aureus) y negativas (Pseudomonas aeruginosa). En primer lugar, se sintetizaron AgNPs de alrededor de 15 nm de diámetro mediante el método de reducción de AgNO3 con borohidruro de sodio (NaBH4) en ausencia y presencia de 4 % de PVA. Por otra parte, para la síntesis de los liposomas, una solución de DPPC y colesterol (5:1) en cloroformo se dejó evaporar bajo una corriente de N2, formando un film lipídico en las paredes del recipiente3, el cual se resuspendió con 1 ml de AgNPs o AgNPs-PVA. La suspensión de vesículas multilaminares resultante se extrudó consecutivamente a través de filtros de membranas de policarbonato de 800 nm y 400 nm de tamaño de poro, 20 y 40 veces respectivamente, con el objetivo de obtener liposomas monodispersos unilaminares. Las nanopartículas libres se separaron de las nanopartículas encapsuladas mediante el método de centrifugación a velocidad moderada durante 1 hr. Los liposomas encapsulando AgNPs y AgNPs-PVA se caracterizaron por microscopía electrónica (TEM). Además, dado que la actividad antimicrobiana de las AgNPs depende de su acumulación en la membrana bacteriana o en la liberación de iones plata (Ag+) dentro de las células de las bacterias, se estudió la cinética de liberación de Ag+ tanto de las nanopartículas libres como de las encapsuladas. Por otra parte, se estudió la capacidad de LAgNPs y LAgNPs-PVA para actuar como agentes antimicrobianos mediante la utilización de antibiogramas, los cuales se llevaron a cabo utilizando el método de difusión de disco descrito en United States Pharmacopeia4. En este sentido, una suspensión de cada bacteria (cultivo dilución 1: 100) se extendió en una placa de Petri caldo Luria (Lb) agatizado y se incubaron 10 minutos a temperatura ambiente. Luego, se impregnaron discos de papel de 3 mm de diámetro con 10 μl de diferentes concentraciones de LAgNPs o LAgNPs-PVA y se colocaron en las placas de Petri, incubándolos a 37 °C durante 24 hr. El efecto inhibidor de los liposomas antimicrobianos se determinó midiendo el diámetro de las zonas libres de bacterias rodeando los discos. Como resultado, tanto LAgNPs como LAgNPs-PVA mostraron un marcado efecto inhibidor en el crecimiento de las bacterias Gram positiva y negativa, en comparación con las AgNPs libres, debido posiblemente a una liberación controlada en el tiempo de iones Ag+. En consecuencia, los liposomas cargados con AgNPs y AgNPs-PVA aquí sintetizados resultan potencialmente eficaces como agentes antimicrobianos de amplio espectro, proporcionando además un efecto antibacteriano a largo plazo.