Disminución de la resistencia a ampicilina en cepas de Staphylococcus aureus resistentes a meticilina a través de nanoliposomas funcionalizados con polímeros de Hidroxipropilmetilcelulosa y Carboximetilcelulosa
No Thumbnail Available
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Santiago de Cali
Abstract
The methicillin-resistant strain of Staphylococcus aureus (MRSA) causes infections that are resistant to most antibiotics, becoming a public health problem. The implementation of the delivery of ampicillin, a broad-spectrum antibiotic, was evaluated to avoid enzymatic degradation and achieve localized delivery that increases biological activity. For this, nanoliposomes coated with a non-ionic polymer such as hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) and an anionic polymer such as carboxymethylcellulose (CMC) were used, which were prepared by the ethanol injection method and coated with the layer-by-layer method. Subsequently, the physicochemical characterization was carried out, using the Z-sizer equipment, to determine the size and find the surface charge (z potential). Then, by ultracentrifugation, the encapsulated ampicillin was separated and the encapsulation efficiency was extended. Then, the microbial susceptibility test was performed on two Staphylococcus aureus strains: sensitive ATCC25923 (MSSA) and resistant ATCC43300 (MRSA) to determine the minimum inhibitory concentration (MIC). Finally, variations in the size of the nanoliposomes functionalized with ampicillin-loaded polymers will be changed, which have various sizes (400-1000 nm), polydispersity from 0.4 to 0.7, zeta potential (-51 to -79 mV) and an encapsulation efficiency of about 92% in HPMC and 77% for CMC. However, the antibacterial effect was not as expected, since the nanosystems do not allow ampicillin to be fully released and can effectively reduce the bacterial resistance of the Staphylococcus aureus (MRSA) strain.
Description
La cepa de Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA), causa infecciones que son resistentes a la mayoría de antibióticos convirtiéndose en un problema de salud pública. Se evaluó la implementación de la vehiculización de ampicilina, antibiótico de amplio espectro, para evitar la degradación enzimática y lograr la entrega localizada que aumente la actividad biológica. Para ello se emplearon nanoliposomas recubiertos con un polímero no iónico como la hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) y un polímero aniónico como la carboximetilcelulosa (CMC), que se prepararon mediante el método de inyección con etanol y se recubrieron con el método capa por capa. Posteriormente, se realizó la caracterización fisicoquímica utilizando el equipo Z-sizer, para determinar el tamaño y hallar la carga superficial (potencial z). Luego, por ultracentrifugación, se separó la ampicilina encapsulada y se determinó la eficiencia de encapsulación. Después, se realizó la prueba de sensibilidad microbiana en dos cepas de Staphylococcus aureus: ATCC25923 sensible (MSSA) y ATCC43300 resistente (MRSA) para determinar la concentración mínima inhibitoria (CMI). Finalmente, se obtuvieron variaciones en el tamaño de los nanoliposomas funcionalizados con polímeros cargados con ampicilina, que tienen diversos tamaños (400- 1000 nm), polidispersidad de 0,4 a 0,7, potencial zeta (-51 a - 79 mV) y una eficacia de encapsulación de alrededor del 92% en HPMC y 77% para CMC. Sin embargo, el efecto antibacteriano no fue el esperado, ya que los nanosistemas no permiten que la ampicilina se libere completamente y pueda disminuir de manera eficaz la resistencia bacteriana de la cepa de Staphylococcus aureus (MRSA).
Keywords
Ampicilina, Nanoliposomas, Polímeros, Resistencia
Citation
Sáenz, M. V., & Materon Luna, D. (2023). Disminución de la resistencia a ampicilina en cepas de Staphylococcus aureus resistentes a meticilina (MRSA) a través de nanoliposomas funcionalizados con polímeros de Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) y Carboximetilcelulosa (CMC). Universidad Santiago de Cali.