Síntesis hidrotermal de un solo recipiente de agentes antibacterianos de sílice mezestructurados con templado de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Nanotecnología
• Ciencias Farmacéuticas

Sus antecedentes:

• Las micropartículas de sílice mesoporosa ofrecen potencial para la administración controlada de fármacos.
• El cloruro de benzalconio (BAC) es un agente antimicrobiano ampliamente utilizado.
• El desarrollo de sistemas eficaces de administración de fármacos (DDS) para los antimicrobianos es crucial para las industrias farmacéutica y alimentaria.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y caracterizar nuevas micropartículas de sílice mesoporosa para la administración de fármacos antimicrobianos.
• Investigar la capacidad de carga del fármaco, la estructura de los poros y la cinética de liberación de BAC de las micropartículas de sílice.
• Evaluar la eficacia antimicrobiana de las micropartículas de sílice cargadas con BAC contra Staphylococcus aureus y Salmonella enterica.

Principales métodos:

• Síntesis y caracterización de las micropartículas de sílice mesoporosa.
• Carga de cloruro de benzalconio (BAC) en la matriz de sílice.
• Análisis de difracción de rayos X de ángulo pequeño (SAXRD) y Barrett-Joyner-Halenda (BJH) para la estructura de los poros.
• Estudios de liberación de fármacos in vitro con diferentes valores de pH.
• Ensayos microbiológicos para determinar la reducción de la viabilidad bacteriana.

Principales resultados:

• Micropartículas de sílice sintetizadas con una alta carga de BAC (0,56 g/g de SiO2), una gran superficie (1500 m2/g) y canales porosos de 18 Å.
• Se ha demostrado una liberación controlada de BAC sensible al pH sin modificación de la superficie.
• El análisis del modelo de Korsmeyer-Peppas reveló mecanismos de liberación distintos a pH ácido versus neutro.
• Se observó una reducción significativa dependiente del tiempo de la viabilidad de Staphylococcus aureus y Salmonella enterica.

Conclusiones:

• Las nuevas micropartículas de sílice mesoporosa son DDS efectivas para el BAC con liberación sensible al pH.
• Los materiales exhiben una potente actividad antimicrobiana contra las bacterias Gram-positivas y Gram-negativas.
• Los hallazgos apoyan el uso ampliado de BAC como desinfectante en aplicaciones farmacéuticas y alimentarias.