Hybrid bacterial cellulose-pectin films for delivery of bioactive molecules

Autores
Cacicedo, Maximiliano Luis; Islan, German Abel; Drachemberg, María Florencia; Alvarez, Vera Alejandra; Bartel, Laura Cecilia; Bolzan, Alejandro Daniel; Castro, Guillermo Raul
Año de publicación
2018
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Novel biopolymeric films based on bacterial cellulose (BC) modified with high methoxylated pectin (HMP) were developed for drug delivery. The ability of the films to incorporate an antibiotic, levofloxacin (Levo), was analyzed. Incorporation efficiencies were determined using films with different proportions of HMP (from 0.1% to 2.0%) with a maximum drug payload of 6.23 mg g-1. Characterization studies revealed the existence of a cooperative network between both polymers and deep structural changes in the BC matrix. Besides, the presence of HMP decreased water loss in the BC films from 93% to 75% after 90 min. Additionally, the capacity of the films to incorporate macromolecules was studied using Human Serum Albumin (HSA) as a model protein. The presence of HMP enhanced by more than 3.5 times the encapsulation efficiency (EE) of HSA, and no pH dependence was observed. Release kinetics of both molecules showed hyperbolic profiles with sustained release. In independent experiments, the presence of HMP generated a decrease of around 50% in the release rates of both macromolecules. Additionally, the incorporation of HSA into the BC-HMP matrix modulated the Levo release profile. The antimicrobial activity of Levo released from the BC-HMP-HSA films was confirmed using Staphylococcus aureus. In vitro studies revealed no apparent cytotoxicity of the released compounds in mammalian CHO cells.
Fil: Cacicedo, Maximiliano Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; Argentina
Fil: Islan, German Abel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; Argentina
Fil: Drachemberg, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; Argentina
Fil: Alvarez, Vera Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fil: Bartel, Laura Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; Argentina
Fil: Bolzan, Alejandro Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; Argentina
Fil: Castro, Guillermo Raul. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; Argentina
Materia
Biopolymer
antibiotics
cellulose-pectin films
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Additionally, the capacity of the films to incorporate macromolecules was studied using Human Serum Albumin (HSA) as a model protein. The presence of HMP enhanced by more than 3.5 times the encapsulation efficiency (EE) of HSA, and no pH dependence was observed. Release kinetics of both molecules showed hyperbolic profiles with sustained release. In independent experiments, the presence of HMP generated a decrease of around 50% in the release rates of both macromolecules. Additionally, the incorporation of HSA into the BC-HMP matrix modulated the Levo release profile. The antimicrobial activity of Levo released from the BC-HMP-HSA films was confirmed using Staphylococcus aureus. In vitro studies revealed no apparent cytotoxicity of the released compounds in mammalian CHO cells.Fil: Cacicedo, Maximiliano Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; ArgentinaFil: Islan, German Abel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; ArgentinaFil: Drachemberg, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; ArgentinaFil: Alvarez, Vera Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. 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Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; ArgentinaFil: Castro, Guillermo Raul. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. 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