Diseño y caracterización de un recubrimiento antimicrobiano basado en agregados amiloides de albúmina y nanopartículas de plata para la prevención de biofilms microbianos

Abstract

La formación de biofilms microbianos en dispositivos médicos representa una seria preocupación global debido a su capacidad para generar resistencia a antimicrobianos, afectando negativamente la calidad de vida de millones de personas a nivel mundial (1). Este fenómeno compromete la eficacia de los tratamientos médicos, incrementa los costos de la atención de la salud y de mortalidad, especialmente en casos de infecciones crónicas (2). El objetivo principal de este trabajo es diseñar un recubrimiento antimicrobiano compuesto por agregados tipo amiloides de seroalbúmina bovina (BSA) y nanopartículas de plata (AgNPs), para inhibir la formación de biofilms bacterianos sobre superficies de vidrio (superficie modelo) y de policloruro de vinilo (PVC, material comúnmente empleado en tubos endotraqueales, sondas, etc.). Este desarrollo no sólo promete mejorar la eficiencia de los dispositivos médicos, sino también impactar positivamente en la calidad de los tratamientos, la gestión de infecciones y la seguridad del paciente en entornos clínicos. Para la formación del film, se funcionalizaron piezas de cloruro de PVC y de vidrio con una solución de BSA y ditiotreitol (DTT) a pH 7, durante 6 horas a 37 °C, mediante la técnica de dip coating. El uso de DTT permite la reducción parcial de los puentes disulfuro presentes en la proteína BSA, facilitando la formación de estructuras laminares betas plegadas y el posterior ensamblaje en agregados tipo amiloides de albúmina sobre ambas superficies. La caracterización del recubrimiento se llevó a cabo mediante técnicas de microscopía de fuerza atómica (AFM), microscopía confocal, espectrofotometría UV-visible, medida del ángulo de contacto y espectrofotometría de fluorescencia. También se evaluó la capacidad antibacteriana de los recubrimientos, tanto sobre vidrio como sobre PVC, contra colonias de Staphylococcus aureus (Gram(+)). Gracias a su notable efecto antimicrobiano, su proceso de preparación sencillo y su versatilidad para adherirse a diferentes sustratos sin comprometer su capacidad antimicrobiana, el desarrollo de este film se presenta como una herramienta eficaz en la lucha contra las infecciones intrahospitalarias y la prevención de la aparición de microorganismos resistentes.