MICROFIBRAS ELECTROHILADAS FOTOACTIVAS BASADAS EN EL BIOPOLÍMERO ÁCIDO POLILÁCTICO COMO MATERIALES ANTIMICROBIANOS

CHAVEZ HERNANDEZ, C.; GONZALEZ DE LA TORRE, L.; PALACIOS, Y.; BRUNO, M.; HEREDIA, D.; DURANTINI, A.; ABRAHAM, G.; BONGIOVANNI ABEL, S.; AGAZZI, M.

Simposio; XV SIMPOSIO ARGENTINO DE POLÍMEROS - I CONGRESO ARGENTINO DE MATERIALES COMPUESTOS; 2023

Los materiales funcionales biopoliméricos amigables con el medio ambiente y que a su vez presenten propiedades antimicrobianas son atractivos para aplicaciones en biomedicina, envasado de alimentos y descontaminación de agua. Dentro de la familia de los biopolímeros, el ácido poliláctico (PLA) se ha convertido en unos de los bloques de construcción más prometedores para el diseño de materiales funcionales. Con el objetivo de incorporarle actividad biocida se le han añadido aditivos como antibióticos, compuestos naturales, metales y nanopartículas metálicas.[1] Muy recientemente, se le han incorporado agentes fotosensibilizadores (PSs) para eliminar patógenos por acción fotodinámica (PDI).[2] Esta metodología requiere la combinación de oxígeno molecular, luz y el PS para producir especies reactivas del oxígeno (ROS) que generan un efecto letal sobre los patógenos.[3] En este marco, el objetivo de nuestro trabajo fue desarrollar microfibras poliméricas autoesterilizantes mediante la técnica de electrohilado. Para tal fin, soluciones de PLA y PSs altamente fotoestables (dos derivados halogenados de BOPHYs) se electrohilaron en modo uniaxial para generar fibras fotoactivas (Figura 1). Mediante este enfoque fue posible obtener microfibras (diámetro promedio~ 1 m) de PLA con los PSs adsorbidos en la matriz polimérica. Los estudios de caracterización estructural (SEM, TGA, microscopía óptica y de fluorescencia) demostraron que la matriz polimérica con morfología fibrosa homogénea no se ve afectada notoriamente por la presencia del PS, presentando además estabilidad térmica hasta los 330 ºC. Además, las propiedades fotofísicas y fotodinámicas (particularmente producción de oxígeno singlete) de los PSs adsorbidos en el material se mantuvieron intactas. En este sentido, las microfibras fotoactivas mostraron una eficiente producción de oxígeno singlete en agua bajo irradiación con luz azul (λ= nm). Interesantemente, estudios microbiológicos preliminares mostraron que las microfibras exhiben actividad antimicrobiana fotoestimulada frente a diversos patógenos de relevancia clínica. Tomados todos juntos, los resultados indican que las microfibras de PLA/PS presentan atractivas propiedades para actuar como materiales antimicrobianos reutilizables, sustentables y libres de antibióticos.