Liberación de bacteriófagos desde sistemas de fibras coaxiales autodegradables

Abstract

Actualmente, la resistencia de las bacterias a los antibióticos ha provocado que las autoridades sanitarias traten de hallar una solución que dé respuesta a una de las amenazas más preocupantes para la salud pública mundial. Por este motivo, recientemente se le está prestando mayor interés al trabajo desarrollado por el microbiólogo Félix Hubert d’Herelle, quien descubrió a los bacteriófagos, también conocidos como fagos. Los fagos son virus que infectan exclusivamente a las bacterias y parasitan su maquinaria enzimática. Una posible vía de aplicación biomédica de estas entidades seria mediante matrices poliméricas biodegradables, que se caracterizan por su compatibilidad con los tejidos biológicos y porque su degradación ocurre transcurrido un tiempo desde su implantación en ellos. En este proyecto se ha estudiado la obtención mediante electrohilado de fibras coaxiales compuestas de un núcleo de polietilenglicol (PEG) incorporando a los bacteriófagos, envuelto en una cubierta de microfibras de ácido poliláctico (PLA) con la incorporación de la enzima Lipasa, para la posterior degradación de ésta, que permitirá la liberación de los fagos en el medio a tratar. Se han estudiado y optimizado todos los parámetros operacionales tanto para el electrohilado uniaxial (PEG, PLA), como para las distintas matrices de fibras coaxiales obtenidas. Posteriormente, todas las matrices fueron caracterizadas morfológicamente por microscopía electrónica de barrido (SEM). Para el polímero de la cubierta, el ácido poliláctico, se ha hecho un estudio de la degradación añadiéndole la Lipasa durante 7 días comparándolo con dos disolventes diferentes, HFIP y Cloroformo, obteniendo un mayor grado de degradación en el caso del primer disolvente. En el caso de las matrices coaxiales, también se observó mediante SEM las modificaciones estructurales de las fibras después de su inmersión en agua para analizar su morfología y las distribuciones que mostraban sus diámetros. Se ha estudiado también el porcentaje de PEG removido después de incubar las matrices en agua calculando la pérdida de masa. Además, todas las fibras obtenidas han sido evaluadas cualitativamente mediante FTIR para el análisis de su composición química. Finalmente, se ha estudiado la incorporación de los bacteriófagos en microfibras de PEG envueltos en PLA añadiéndoles Lipasa. Los resultados obtenidos, demuestran que no es posible degradar la cubierta utilizando en la mezcla de disolventes Cloroformo/Acetona la última, ya que ésta hace que la Lipasa reduzca notablemente su actividad enzimática. En cuanto al núcleo, se ha demostrado que se pueden incorporar los fagos al PEG obteniendo una red de microfibras coaxiales compacta. Además el estudio de la liberación de los fagos a las 8 horas induce a pensar que éstos mantienen su actividad antibacteriana, pero faltaría confirmar los resultados realizando un estudio más prolongado del cultivo bacteriano.