Películas de quitosano cargadas con nanopartículas de alginato para la liberación de gentamicina bajo demanda

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los biomateriales
• Sistemas de administración de fármacos
• Tecnologías de curación de heridas

Sus antecedentes:

• Las heridas cutáneas no tratadas corren el riesgo de complicaciones graves, que a menudo requieren un tratamiento antibiótico a largo plazo.
• Los métodos actuales de administración de antibióticos para heridas enfrentan desafíos con el cumplimiento del paciente.
• Se necesitan vendajes avanzados para controlar la infección y la liberación de fármacos en el sitio de la herida.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y evaluar vendajes biodegradables para la liberación controlada de antibióticos.
• Investigar el uso de nanopartículas de alginato cargadas con gentamicina dentro de las películas de quitosano.
• Evaluar el perfil de liberación del fármaco, la citocompatibilidad y la eficacia antibacteriana del sistema desarrollado.

Principales métodos:

• Fabricación de nanopartículas de alginato que encapsulan la gentamicina.
• Incorporación de nanopartículas de alginato cargadas con gentamicina en películas a base de quitosano.
• Caracterización del tamaño de las nanopartículas, polidispersidad y carga de fármacos.
• Evaluación de la inflamación de la película, la cinética de liberación del fármaco a diferentes valores de pH, la citocompatibilidad y la actividad antibacteriana.

Principales resultados:

• Las nanopartículas de alginato exhibieron un diámetro promedio de 86 nm y una alta eficiencia de carga de fármacos (~ 100%).
• La incorporación de nanopartículas redujo la hinchazón de la película y minimizó la liberación inicial de ráfagas en comparación con los controles.
• El vendaje desarrollado mantuvo la citocompatibilidad con los fibroblastos dérmicos humanos.
• Se confirmó la actividad antibacteriana efectiva tanto contra las bacterias gram positivas como contra las gram negativas.
• La liberación de gentamicina fue modulada por el pH, demostrando una liberación controlada entre pH 7.4 y 5.5.

Conclusiones:

• Las películas compuestas biodegradables de quitosano-alginato modulan efectivamente la liberación de gentamicina para aplicaciones de cicatrización de heridas.
• El sistema desarrollado ofrece un enfoque prometedor para superar las limitaciones de los tratamientos convencionales con antibióticos para las heridas de la piel.
• La liberación de fármacos dependiente del pH indica el potencial para la administración de antibióticos bajo demanda en entornos de heridas.