Hidrogeles biodegradables sobre superficies de interés en cirugía protésica: hacia unsistema óptimo para la liberación local de agentes terapéuticos

Autores
Sille, Irene Elisabeth
Año de publicación
2024
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
Las superficies de los dispositivos biomédicos son susceptibles al ataque y persistencia de microorganismos que generan biofilms provocando infecciones altamente persistentes. El objetivo de este trabajo es el desarrollo de una metodología que permita recubrir titanio, material utilizado en implantes, y PVC, material empleado para tubos endotraqueales, con una película de un hidrogel que sea biodegradable y biocompatible y que contenga agentes antimicrobianos convencionales (antibióticos) y/o alternativos como las nanopartículas de plata (AgNPs). La liberación de estos agentes permitiría obtener superficies autoesterilizables durante ciertos períodos de tiempo.Resultados y conclusionesSe estudiaron dos hidrogeles, uno de polietilenglicol malato citrato (PEGMC) y otro de quitosano y β-glicerol fosfato de sodio (CS/GP). Se optimizó la síntesis de los hidrogeles y se desarrollaron protocolos para incorporar los agentes antimicrobianos (AgNPs y gentamicina). Se utilizaron AgNPs sintetizadas según una metodología adaptada por el grupo de investigación. En una primera etapa se estudió la degradación de los hidrogeles masivos en función del tiempo, mediante la medida de la pérdida de masa en agua y se observó que la mayor degradación ocurre durante la primera semana. En una segunda etapa se evaluaron y optimizaron las condiciones para una eficiente funcionalización de las superficies con una película de los hidrogeles y de los hidrogeles conteniendo agentes antimicrobianos. Se caracterizaron las películas mediante FTIR, microscopía óptica y AFM (Microscopía de Fuerza Atómica), y se ensayó la degradación en continuo de los hidrogeles sobre las superficies, utilizando como medio agua ultrapura y fluido corporal simulado. Para evaluar las propiedades antibacterianas de las superficies modificadas se están realizando ensayos microbiológicos (recuento de bacterias viables) utilizando Staphylococcus aureus. Los resultados indican que los hidrogeles se adhieren a las superficies ensayadas formando películas delgadas de espesor no homogéneo. Las películas son estables (permanecen adheridas) en los medios en los que se ensayó su degradación. Se continuará con los ensayos para determinar su capacidad antimicrobiana.
Carrera: Doctorado en Ciencias Químicas Lugar de trabajo: Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA) Organismo: CONICET Año de inicio de beca: 2019 Año de finalización de beca: 2025 Apellido, Nombre del Director/a/e: Schilardi, Patricia Laura Apellido, Nombre del Codirector/a/e: Urrutia, María Noel Lugar de desarrollo: Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA) Áreas de conocimiento: Química Tipo de investigación: Aplicada
Facultad de Ciencias Exactas
Materia
Química
nanoparticulas
hidrogeles biodegradables
películas antimicrobianas
nanoparticles
biodegradable hydrogels
antimicrobial films
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
SEDICI (UNLP)
Institución
Universidad Nacional de La Plata
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Carrera: Doctorado en Ciencias Químicas Lugar de trabajo: Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA) Organismo: CONICET Año de inicio de beca: 2019 Año de finalización de beca: 2025 Apellido, Nombre del Director/a/e: Schilardi, Patricia Laura Apellido, Nombre del Codirector/a/e: Urrutia, María Noel Lugar de desarrollo: Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA) Áreas de conocimiento: Química Tipo de investigación: Aplicada
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description Las superficies de los dispositivos biomédicos son susceptibles al ataque y persistencia de microorganismos que generan biofilms provocando infecciones altamente persistentes. El objetivo de este trabajo es el desarrollo de una metodología que permita recubrir titanio, material utilizado en implantes, y PVC, material empleado para tubos endotraqueales, con una película de un hidrogel que sea biodegradable y biocompatible y que contenga agentes antimicrobianos convencionales (antibióticos) y/o alternativos como las nanopartículas de plata (AgNPs). La liberación de estos agentes permitiría obtener superficies autoesterilizables durante ciertos períodos de tiempo.Resultados y conclusionesSe estudiaron dos hidrogeles, uno de polietilenglicol malato citrato (PEGMC) y otro de quitosano y β-glicerol fosfato de sodio (CS/GP). Se optimizó la síntesis de los hidrogeles y se desarrollaron protocolos para incorporar los agentes antimicrobianos (AgNPs y gentamicina). Se utilizaron AgNPs sintetizadas según una metodología adaptada por el grupo de investigación. En una primera etapa se estudió la degradación de los hidrogeles masivos en función del tiempo, mediante la medida de la pérdida de masa en agua y se observó que la mayor degradación ocurre durante la primera semana. En una segunda etapa se evaluaron y optimizaron las condiciones para una eficiente funcionalización de las superficies con una película de los hidrogeles y de los hidrogeles conteniendo agentes antimicrobianos. Se caracterizaron las películas mediante FTIR, microscopía óptica y AFM (Microscopía de Fuerza Atómica), y se ensayó la degradación en continuo de los hidrogeles sobre las superficies, utilizando como medio agua ultrapura y fluido corporal simulado. Para evaluar las propiedades antibacterianas de las superficies modificadas se están realizando ensayos microbiológicos (recuento de bacterias viables) utilizando Staphylococcus aureus. Los resultados indican que los hidrogeles se adhieren a las superficies ensayadas formando películas delgadas de espesor no homogéneo. Las películas son estables (permanecen adheridas) en los medios en los que se ensayó su degradación. Se continuará con los ensayos para determinar su capacidad antimicrobiana.
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