Utilización de ciclodextrinas para vehiculizar fotosensibilizadores derivados de fullerenos y potenciar la inactivación fotodinámica de bacterias

Resumen:

La "edad de oro" de la terapia antimicrobiana comenzó con el descubrimiento de los antibióticos. Sin embargo, el uso generalizado de agentes antimicrobianos produjo el aumento de resistencia a los antibióticos por parte de bacterias y otros microorganismos infecciosos. Así, la inactivación fotodinámica (PDI) se ha convertido en una estrategia emergente para el tratamiento de microorganismos patógenos. El plan propone desarrollar en primera instancia el diseño y la síntesis de fotosensibilizadores derivados del fullereno C60. Estos compuestos absorben principalmente en la región ultravioleta y producen eficientemente especies reactivas de oxígeno (ROS) por ambos mecanismos fotodinámicos (Tipo I y Tipo II). Sin embargo, el principal inconveniente que presentan los fullerenos es la baja solubilidad en solventes polares y la consiguiente formación de agregados en soluciones acuosas y en medios biológicos, lo que perjudica la generación de una fotoactividad eficiente. Por lo tanto, el proyecto está orientado, además, a mejorar la solubilidad y consecuentemente, las propiedades de los agentes fotosensibilizadores mediante la utilización de ðg-ciclo dextrinas(ðg-CD) como vehículos de transporte. Estos nanovehículos permitirán, no solo solubilizara los fullerenos en medio acuosos, sino también mejorar las propiedades espectroscópicas y fotodinámicas, y así, potenciar la inactivación de bacterias. En general, los fotosensibilizadores son añadidos al medio biológico en solución lo que dificulta la posterior separación del agente una vez producida la inactivación. Esta problemática conlleva a que el efecto fotodinámico pueda perdurar por periodos largos en el medio. Así, se propone formar estructuras constituidas por nanopartículas magnéticas (MNP) -fullerenos C60-ðg-CD, las cuales podrían ser retirados del m edio mediante un campo magnético, después de realizar el tratamiento fotodinámico, y al mismo tiempo reutilizarlos en estudios posteriores. Además, se investigarán los mecanismos de fotoreacción de los fullerenos unidos a los nanotransportes en medio acuoso. Los estudios in vitro están orientados a obtener una inactivación efectiva de los microorganismos en suspensiones celulares. Para lograr una mejor interacción con la membrana de las bacterias, y obtener una fotoinactivación importante, los fullerenos y los vehículos de transporte se modificarán con grupos que puedan adquirir cargas positivas a pH fisiológico. Además, el agregado de aditivos, tales como sales inorgánicas, se usará para potenciar la actividad inactivante. El plan pretende realizar una contribución significativa en la eficiencia y potenciación de fotosensibilizadores derivados de fullereno C60 utilizando nanovehículos para transportarlos en la erradicación de bacterias.

Financiamiento :

Externo

Área temática:

(FONCYT) Ciencias Químicas

Utilización de ciclodextrinas para vehiculizar fotosensibilizadores derivados de fullerenos y potenciar la inactivación fotodinámica de bacterias

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