Transforming an inert nanopolymer into broad-spectrum bactericidal by superstructure tuning

Autores
Scilletta, Natalia Antonela; Pezzoni, Magdalena; Desimone, Martín Federico; Soler Illia, Galo Juan de Avila Arturo; Catalano, Paolo Nicolás; Bellino, Gabriel Martín
Año de publicación
2019
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Poloxamer block copolymers (also known as Pluronic®) are particularly useful for drug delivery and self-assembly techniques. These nanopolymers are generally considered to be biologically inert and they were used to generate only bacteria repellent surfaces but keeps bacteria alive and as a latent threat. However, the inherent capabilities of these nanopolymers to kill bacteria have been largely overlooked. Here, we report that Pluronic shaped as superstructures (self-organized array of micelles) in fact possess a broad-spectrum bactericidal activity (capability of killing bacteria) similar to that shown for some antibiotics. This further represents the first report that shows that appropriate control of superstructured mesophase architecture is a key parameter for bactericidal efficacy. Based on this finding, we have developed a highly bactericidal coating (>99.9 % kill) against all tested Gram-positive (Staphylococcus aureus and Bacillus subtilis) and Gram-negative (Salmonella typhimurium LT2, Escherichia coli K12 and Pseudomonas aeruginosa PAO1) bacteria which moreover allows the adhesion and proliferation of mammalian cells. The inexpensiveness and ease of production make these versatile nanopolymer structures a powerful tool for the development of a new generation of highly effective antimicrobial coatings.
Fil: Scilletta, Natalia Antonela. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes.; Argentina
Fil: Pezzoni, Magdalena. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Area de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Radiobiología (Centro Atómico Constituyentes); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Desimone, Martín Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; Argentina
Fil: Soler Illia, Galo Juan de Avila Arturo. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Catalano, Paolo Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes.; Argentina
Fil: Bellino, Gabriel Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes.; Argentina
Materia
BACTERICIDAL
BROAD-SPECTRUM ANTIBACTERIAL
NANO-ENGINEERED SUPERSTRUCTURES
PLURONIC NANOPOLYMERS
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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Here, we report that Pluronic shaped as superstructures (self-organized array of micelles) in fact possess a broad-spectrum bactericidal activity (capability of killing bacteria) similar to that shown for some antibiotics. This further represents the first report that shows that appropriate control of superstructured mesophase architecture is a key parameter for bactericidal efficacy. Based on this finding, we have developed a highly bactericidal coating (>99.9 % kill) against all tested Gram-positive (Staphylococcus aureus and Bacillus subtilis) and Gram-negative (Salmonella typhimurium LT2, Escherichia coli K12 and Pseudomonas aeruginosa PAO1) bacteria which moreover allows the adhesion and proliferation of mammalian cells. The inexpensiveness and ease of production make these versatile nanopolymer structures a powerful tool for the development of a new generation of highly effective antimicrobial coatings.Fil: Scilletta, Natalia Antonela. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes.; ArgentinaFil: Pezzoni, Magdalena. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Area de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Radiobiología (Centro Atómico Constituyentes); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Desimone, Martín Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. 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Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes.; ArgentinaElsevier Science2019-06info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/118935Scilletta, Natalia Antonela; Pezzoni, Magdalena; Desimone, Martín Federico; Soler Illia, Galo Juan de Avila Arturo; Catalano, Paolo Nicolás; et al.; Transforming an inert nanopolymer into broad-spectrum bactericidal by superstructure tuning; Elsevier Science; Colloids and Surfaces B: Biointerfaces; 178; 6-2019; 214-2210927-7765CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0927776519301389info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.colsurfb.2019.02.056info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T10:10:56Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/118935instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 10:10:56.313CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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