Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista / Las propiedades antimicrobiales de nanopartículas metálicas tales como
plata y cobre, están siendo exploradas en diferentes aplicaciones (ej.
“Nanosilvers”). En este contexto existen potenciales usos odontológicos para estas
propiedades (ej. “Control de Biofilm, enfermedad periodontal, periimplantitis, etc.).
La enfermedad periodontal es una de las patologías infecciosas más prevalentes
en la población. Las complicaciones causadas por la terapia antibiótica y el
limitado control de los actuales sistemas antimicrobiales usados en la enfermedad
periodontal, conlleva a la búsqueda de nuevas formas de tratamiento. Dentro de
este escenario, la terapia localizada usando un sistema de nanopartículas
metálicas con propiedades de liberación controlada, podría constituir una nueva
alternativa para el manejo de la enfermedad periodontal.
El objetivo de este trabajo fue preparar materiales nanocompositos a base
de biopolímeros dopados con nanopartículas de plata (AgNP) y cobre (CuNP), y
evaluar sus propiedades de inhibición de crecimiento bacteriano frente a un
patógeno representativo de la enfermedad periodontal.
Se sintetizaron nanopartículas (NPs) de plata (AgNPs) y cobre (CuNPs)
puras (Ag
0
y Cu
0
) utilizando reactivos biocompatibles como agentes
reductores. Estas partículas se utilizaron para preparar materiales
nanocompositos antibacterianos en la forma de gel es, esponjas y esferas
usando los biopolímeros alginato y quitosano como matrices biodegradables.
Las NPs se caracterizaron mediante espectrometría de absorción molecular
(UV-Vis), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y difracción de rayosX
(DRX). La presencia de NPs en los biopolímeros se caracterizo mediante
microscopía SEM acoplado a Energía Dispersiva de rayos-X (EDX) en modo de
retrodispersión de electrones (back-scattering, BS). La actividad antimicrobiana
de los materiales se evaluó frente a la bacteria Aggregatibacter
actinomycetemcomitans (A.a)
Las AgNPs y CuNPs sintetizadas presentaron un tamaño de partícula
en el rango 15-25 nm. Su naturaleza nanométrica fue confirmada mediante la
presencia del plasmón de resonancia superficial a 432 nm y 593 nm,
respectivamente. La incorporación de las nanopartículas (NPs) en las
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correspondientes matrices se logró en los geles, esponjas y esferas. En todos
estos nanocompositos (biopolímeros con NPs) las AgNPs fueron estables en
el tiempo, mientras que las CuNP presentaron variada estabilidad
dependiendo del tipo de matriz.
Los resultados de los ensayos de actividad antimicrobiana mostraron
que todos los nanocompositos presentaron inhibición de crecimiento
bacteriano frente a la bacteria A.a. Se encontró también, que la matriz
controla la liberación de las NPs, regulando su acción y actividad. Entre las
formas de matrices estudiadas, las esferas de biopolímero fueron las que, a
diferencia de las esponjas y geles, permitieron un mayor control de la
liberación de NPs y de la actividad antimicrobiana. Por otro lado, y en
general, los nanocompositos cargados con CuNPs, presentaron mayor
actividad que los cargados con AgNPs. Entre todos los sistemas estudiados
los nanocompositos a base de quitosano presentaron mejor actividad,
demostrando un efecto de potenciación entre las propiedades bactericidas
intrínsecas del biopolímero y las presentadas por las nanopartículas
metálicas.
Se puede concluir que los sistemas de AgNPs y/o CuNPs/biopolímero
presentan propiedades de inhibición bacteriana frente a la bacteria A.a. Por
otra parte, la matriz del biopolímero regula la liberación y consecuentemente
la actividad antimicrobiana en el tiempo. Estos resultados preliminares indican
que estos sistemas podrían presentar potencial para aplicaciones en terapia
periodontal localizada.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/117430 |
| Date | January 2013 |
| Creators | González Rojas, Juan Pablo |
| Contributors | Covarrubias Gallardo, Cristián, Facultad de Odontología., Instituto de Investigación en Ciencias Odontológicas ex Departamento de Ciencias Básicas y Comunitarias, Bittner Ortega, Waldemar Mauricio,| |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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