Síntesis de nanopartículas metálicas nanoencapsuladas con actividad antimicrobiana y liberación controlada frente a staphylococcus aureus y cándida albicans

Abstract

En este trabajo de investigación se realizó la síntesis de nanopartículas de plata (AgNPs) por reducción química empleando como agente reductor un monosacárido y la obtención de nanopartículas de óxido de zinc (ZnONPs) mediante síntesis asistida por polioles. Las nanopartículas metálicas se caracterizaron mediante microscopía de transmisión electrónica (TEM), dispersión de luz en modo dinámico (DLS), espectrofotometría UV-VIS y por medición de potencial zeta. Las nanopartículas metálicas sintetizadas fueron en general esféricas, con tamaños menores a 20 nm y con carga superficial positiva. A continuación las nanopartículas metálicas se encapsularon en tres polímeros biodegradables: ácido poli-láctico (PLA), ácido poli-láctico-co-glicólico (PLGA) y quitosano mediante dos metodologías diferentes de acuerdo a la naturaleza química de cada polímero. Se obtuvieron nanocompuestos con un tamaño promedio entre 200 y 400 nm esféricas con carga superficial positiva superior a +10 mV. Posteriormente, se determinó la actividad antimicrobiana de las nanopartículas metálicas libres y encapsuladas sobre Staphylococcus aureus resistente a Meticilina (SARM) y Candida albicans determinando la concentración mínima inhibitoria (CMI) y bactericida (CMB) o fungicida (CMF) de los nanocompuestos sintetizados. Las nanopartículas metálicas libres exhibieron efecto inhibitorio en el crecimiento de SARM y Candida albicans, alcanzando valores de CMI 0.50 y <0.10 µg/mL, respectivamente. Mientras que al estar encapsuladas, las nanopartículas metálicas presentan una actividad inhibitoria hasta diez veces mayor. Adicionalmente, se evaluó el efecto citotóxico de las nanopartículas metálicas y los nanocompuestos frente a fibroblastos murino mediante la técnica colorimétrica del MTT. Los resultados indicaron que la concentración necesaria para inducir un efecto inhibitorio en el crecimiento del microorganismo no produce una disminución significativa en la viabilidad de células de fibroblasto murino. Los resultados de este trabajo demuestran la potencial aplicación de nanopartículas metálicas nanoencapsuladas en biopolímeros como posibles agentes antimicrobianos alternativos para el control de enfermedades infecciosas causadas por patógenos multirresistentes a antibióticos.