NP-PPy como agente fototérmico en la inactivación de Pseudomonas aeruginosa

GIL, MELINA; BONGIOVANNI ABEL, SILVESTRE; PAULUCCI, NATALIA; YSLAS, EDITH INÉS

Jornada; IV Jornadas de Jovenes Bionanocienticxs; 2022

Como consecuencia al uso indebido de antibióticos en distintas patologías del ámbito clínico han aumentado las resistencias microbianas, desencadenando el agotamiento de las opciones de antimicrobianos. A raíz de esta problemática es necesario el desarrollo de terapias alternativas, como la Inactivación Fototérmica (IFT) de microorganismos. En este caso se utilizan nanopartículas conductoras, como nanopartículas de polipirrol (NP-PPy), empleadas en terapia fototérmica irradiando con luz infrarrojo cercano (NIR) generando inactivación bacteriana.Objetivos: (a) Sintetizar y caracterizar NP-PPy. (b) Evaluar la inactivación fototérmica de P. aeruginosa por la acción combinada de NP-PPy con irradiación LED (850nm).Materiales y Métodos: Las NP-PPy se sintetizaron a partir del monómero (Py) por procedimiento de polimerización oxidativa en agua utilizando persulfato de amonio (APS) como oxidante y polivinilpirrolidona (PVP) como agente estabilizante. Se caracterizaron morfológicamente y desde el punto de vista fisicoquímico mediante las técnicas de microscopía SEM, DLS, UV-Vis y DRX. Se evaluó la viabilidad por recuento de unidades formadoras de colonias por mililitro (UFC/mL) y por MTT. Además, se analizó el perfil de ácidos grasos totales de la membrana citoplasmática por cromatografía gaseosa.Resultados: El diámetro hidrodinámico de las NP-PPy resultó en 183,4 ± 5,7 nm (PDI = 0,188). El mismo se comprobó además mediante SEM, observando una morfología similar a esférica. El espectro UV-Vis reveló la presencia de una banda en ca. 430nm atribuible a la transición π→π* y la existencia del bipolarón (650-1000 nm), que demuestra su absorción en la región NIR. El análisis por DRX arrojó un pico ancho en ca. 2θ=28º, lo cual indica su naturaleza amorfa. Las bacterias incubadas con diferentes concentraciones de NP-PPy en un rango de 0-2,55mg/mL no demostraron cambios en la viabilidad bacteriana. Por otra parte, las bacterias incubadas con 2,55mg/mL, máxima concentración a la cual no desencadena cambios en la viabilidad, e irradiadas durante 20 minutos con LED (850nm, 3W), a diferentes tiempos post-tratamiento (5 y 24h) revelaron que, después de la exposición NIR, se desencadena inactivación bacteriana, observándose una disminución significativa de la viabilidad celular. Bacterias incubadas 5h post-irradiación y en contacto con MTT demostraron, a partir de medición de absorbancia a 570nm, una disminución en la actividad metabólica. A su vez, dichas bacterias,en contacto con NP-PPy y frente a la IFT, perciben un cambio significativo en el perfil de ácidos grasos, observando una disminución en 16:0, 16:09 y 18:111 y, un aumento de 18:0.Conclusión: Estos resultados revelan que las NP-PPy, luego de la exposición NIR, se pueden utilizarpara desencadenar inactivación de Pseudomonas aeruginosa, debido a que se observó una disminución significativa en la viabilidad celular, ya sea por UFC/ml como por MTT. Por lo tanto esta combinación podría aplicarse para provocar la muerte de diferentes microorganismos patógenos que son resistentes a antibióticos.