Desarrollo de nanopartículas de quitosano como vehículo para ampicilina en el tratamiento de infecciones bacterianas por Staphylococcus aureus
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Date
2024
Journal Title
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Publisher
Universidad Santiago de Cali
Abstract
This study developed chitosan nanoparticles loaded with ampicillin to enhance their efficacy against Staphylococcus aureus. Nanoparticles were synthesized from chitosan with a degree of acetylation of 10% by ionic gelation with phytic acid and high-intensity ultrasound (30%, 35% and 40%). The nanoparticles were characterized by measurements of particle size, polydispersity index, zeta potential and their antimicrobial effectiveness was evaluated by the broth microdilution method. Sizes between 330.3 ± 3.1 nm and 389.7 ± 6.3 nm were obtained, with zeta potential of +39.3 ± 3.3 mV to +48.7 ± 0.9 mV, depending on the intensity of the applied ultrasound. The in-vitro antimicrobial activity showed that the minimum inhibitory concentration (MIC) of free ampicillin was 1 µg/mL, while, when included in nanoparticles, the MIC decreased to 0.5 µg/mL (30% and 35% ultrasound) and 0.25 µg/mL (40%). These results suggest that chitosan nanoparticles improve the antibacterial action of ampicillin and represent a promising alternative for more effective and sustainable antimicrobial treatments
Description
Este estudio desarrolló nanopartículas de quitosano cargadas con ampicilina para mejorar su eficacia contra Staphylococcus aureus. Se sintetizaron nanopartículas a partir de quitosano con un grado de acetilación del 10% por gelación iónica con ácido fítico y ultrasonido de alta intensidad (30%, 35% y 40%). Las nanopartículas se caracterizaron por mediciones de tamaño de partícula, índice de polidispersidad, potencial zeta y su efectividad antimicrobiana se evaluó por el método de microdilución en caldo. Se obtuvieron tamaños entre 330.3 ± 3.1 nm y 389.7 ± 6.3 nm, con potencial zeta de +39.3 ± 3.3 mV a +48.7 ± 0.9 mV, dependiendo de la intensidad del ultrasonido aplicado. La actividad antimicrobiana in-vitro mostró que la concentración mínima inhibitoria (MIC) de la ampicilina libre fue de 1 µg/mL, mientras que, al incluirla en nanopartículas, la MIC disminuyó a 0.5 µg/mL (30% y 35% de ultrasonido) y 0.25 µg/mL (40%). Estos resultados sugieren que las nanopartículas de quitosano mejoran la acción antibacteriana de la ampicilina y representan una alternativa prometedora para tratamientos antimicrobianos más eficaces y sostenibles.
Keywords
Nanopartículas, Quitosano, Ampicilina, Staphylococcus aureus
Citation
Valencia Ojeda, S.J (2024). Desarrollo de nanopartículas de quitosano como vehículo para ampicilina en el tratamiento de infecciones bacterianas por Staphylococcus aureus. Universidad Santiago de Cali