Andamios temporales basados en mezclas de poliláctico-polibiguanida: material con actividad antibacteriana

Abstract

En este estudio se ha producido mediante la técnica de electrospinning o electrohilado microfibras a partir de disoluciones de la mezcla del polímero poliláctico (PLA), y de la polibiguanida (PHMB). El interés por obtener estas microfibras fue producir un scaffold (andamio temporal) medicado, esto ocurre porque las microfibras combinan las propiedades biodegradables del PLA con la actividad biocida del PHMB. Así, el scaffold de PLA será biodegradable a la vez que evitará potenciales colonizaciones (infecciones) por microorganismos, en especial bacterias oportunistas. Las microfibras de mezclas de PLA con diferentes concentraciones de PHMB fueron preparadas en condiciones optimizadas de electrospinning (p.e., flujo de la disolución del polímero, voltaje, y distancia colector-aguja). Microfibras de PLA fueron preparadas como control negativo, y microfibras cargadas con clorhexidina o biguanida (PLA/CHX) fueron usadas como control positivo. Las microfibras obtenidas fueron caracterizadas morfológicamente por microscopia electrónica de barrido (SEM); las propiedades térmicas fueron determinadas por calorimetría diferencial de barrido (DSC); y la incorporación del biocida en las microfibras se determinó por espectroscopía de radiación infrarroja (FTIR-ATR). La liberación del PHMB fue evaluada por su cinética de liberación en medios de liberación con diferentes hidrofobicidades. Finalmente, se determinó el efecto biológico de las microfibras en ensayos microbiológicos de crecimiento y adhesión bacteriana. Asimismo, la biocompatibilidad de las microfibras fue establecida mediante el cultivo de líneas celulares in-vitro. Los resultados obtenidos demuestran que las fibras obtenidas han sido cargadas correctamente con distintas concentraciones de PHMB. Como características morfológicas de las fibras se ha observado una disminución del diámetro, y una superficie lisa. La presencia de esta droga modifica la orientación del PLA en la fibra aumentando su cristalinidad. El PHMB cargado en la fibra es liberado preferentemente en un medio hidrofóbico bajo condiciones de equilibrio. Finalmente, el PHMB liberado mantiene su actividad antimicrobiana inhibiendo el crecimiento y la adhesión tanto de bacterias Grampositivas como Gram-negativas. Además, se demostró que las matrices PLA-PHMB son andamios temporales que permiten la adhesión y crecimiento de células eucarióticas