Diseño y desarrollo de nuevos materiales y estrategias antimicrobianas basadas en la inactivación fotodinámica
Resumen:
- El plan propone diseñar y desarrollar nuevos materiales fotodinámicos y estrategias antimicrobianas basadas en la inactivación fotodinámica (photodinamic inactivation, PDI) de microorganismos. Los estudios propuestos abordan en primera instancia la síntesis de fotosensibilizadores (PSs) basados principalmente en derivados de porfirinas, ftalocianinas y fullereno C60. El proyecto está orientado a obtener agentes PSs sustituidos convenientemente en la periferia de los macrociclos por grupos capaces de formar enlaces covalentes y la formación de moléculas díadas. Estas últimas estructuras permiten aumentar la absorción en el espectro visible de los fullerenos mediante efecto antena de transferencia de energía y/o formar estado de separación de carga fotoinducido, los cuales pueden incrementar la eficiencia en la inactivación celular. Así, se pretende obtener PSs inmovilizados mediante la formación de estructuras orgánicas covalentes (covalent organic structures, COS), películas poliméricas sobre superficies y conjugados con nanopartículas magnéticas (magnetic nanoparticles, MNP). Los estudios abarcan la caracterización espectroscópica y la determinación de las propiedades fotodinámicas, incluyendo el mecanismo de acción de los materiales en solución y en medios biológicos. Los experimentos in vitro están orientados a obtener una inactivación efectiva de los microorganismos en suspensiones celulares planctónicas y biofilms. Estos materiales pueden ser utilizados para facilitar la descontaminación microbiana, reciclar y reutilizar el PS y permitir una eliminación rápida del agente post tratamiento, sin contaminar el medioambiente. Así, el plan pretende producir un aporte significativo en la obtención de nuevos materiales fotodinámicos para el desarrollo de estrategias eficientes que permitan la erradicación de microorganismos. Por último, cabe destacar que el desarrollo de materiales fotodinámicos para la aplicación de PDI presenta considerable importancia en la inactivación de patógenos en un foco localizado de infección, la desinfección de microbios en diferentes fluidos de origen biológicos, la formación de superficies antimicrobianas permanentes para mantener condiciones asépticas, la descontaminación de efluentes residuales contaminados con microbios patógenos y la desinfección de sistemas acuáticos contaminados microbiológicamente para prevenir enfermedades transmitidas por el agua.
Financiamiento :
- Externo
Área temática:
- (FONCYT) Ciencias Químicas
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