MIL-53 MOF en biomaterial sostenible para la evaluación antimicrobiana contra bacterias y por la liberación eficiente de penicilina G
Autores: Ávila-Márquez, Delia Monserrat; Blanco Flores, Alien; Toledo Jaldin, Helen Paola; Burke Irazoque, Mateo; González Torres, Maribel; Vilchis-Nestor, Alfredo Rafael; Toledo, Carla Calderon; Gutiérrez-Cortez, Sergio; Díaz Rodríguez, Juan Pablo; Dorazco-González, Alejandro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
MIL-53 MOF en biomaterial sostenible para la evaluación antimicrobiana contra bacterias y por la liberación eficiente de penicilina G
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Materiales que liberan antibióticos
Compuestos sostenibles
Penicilina G
Estructura metal-orgánica
Hidroxiapatita
Efectividad antimicrobiana
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El desarrollo de materiales eficientes que liberan antibióticos, derivados de compuestos sostenibles y reciclables, representa un área clave dentro de la ciencia de materiales biomédicos, particularmente en el tratamiento de infecciones antibacterianas. En este trabajo, se preparó un marco organometálico basado en Fe/tereftalato y un nuevo material avanzado hecho de hidroxiapatita biogénica mediante reacciones solvotérmicas, y se estudiaron en detalle como material liberador de Penicilina G. Después de cargar Penicilina G en ambos materiales, se estudió el porcentaje de liberación del antibiótico y se evaluó la efectividad antimicrobiana de cada material contra dos cepas bacterianas ATCC y varias cepas uropatogénicas resistentes a la Penicilina G, como los aislados HHM 25, ERV 6 y FGI 4. Las características funcionales, estructurales y morfológicas de estos materiales se estudiaron a fondo mediante herramientas analíticas (FTIR, XRD, BET, SEM-EDS y XPS). La carga de Penicilina G no superó el 50% en ambos materiales. El mecanismo de adsorción de Penicilina G implica varios tipos de interacciones con los materiales. La liberación del antibiótico fue más eficiente desde el material más poroso, donde la carga no superó el 20%. La liberación se analizó utilizando modelos matemáticos. Estos indicaron que cuando la Penicilina G se libera del material, el proceso sigue la difusión a través de una matriz uniforme; sin embargo, el otro material es más poroso, lo que ayuda con la liberación por difusión de Penicilina G, y exhibe más del 90% de inhibición del crecimiento de bacterias y cepas como . Esto sugiere un enfoque valioso para la actividad antibiótica contra patógenos resistentes. El uso de materiales compuestos derivados del Fe-MOF con una matriz sostenible de hidroxiapatita como materiales liberadores de antibióticos ha sido inexplorado hasta ahora.
Descripción
El desarrollo de materiales eficientes que liberan antibióticos, derivados de compuestos sostenibles y reciclables, representa un área clave dentro de la ciencia de materiales biomédicos, particularmente en el tratamiento de infecciones antibacterianas. En este trabajo, se preparó un marco organometálico basado en Fe/tereftalato y un nuevo material avanzado hecho de hidroxiapatita biogénica mediante reacciones solvotérmicas, y se estudiaron en detalle como material liberador de Penicilina G. Después de cargar Penicilina G en ambos materiales, se estudió el porcentaje de liberación del antibiótico y se evaluó la efectividad antimicrobiana de cada material contra dos cepas bacterianas ATCC y varias cepas uropatogénicas resistentes a la Penicilina G, como los aislados HHM 25, ERV 6 y FGI 4. Las características funcionales, estructurales y morfológicas de estos materiales se estudiaron a fondo mediante herramientas analíticas (FTIR, XRD, BET, SEM-EDS y XPS). La carga de Penicilina G no superó el 50% en ambos materiales. El mecanismo de adsorción de Penicilina G implica varios tipos de interacciones con los materiales. La liberación del antibiótico fue más eficiente desde el material más poroso, donde la carga no superó el 20%. La liberación se analizó utilizando modelos matemáticos. Estos indicaron que cuando la Penicilina G se libera del material, el proceso sigue la difusión a través de una matriz uniforme; sin embargo, el otro material es más poroso, lo que ayuda con la liberación por difusión de Penicilina G, y exhibe más del 90% de inhibición del crecimiento de bacterias y cepas como . Esto sugiere un enfoque valioso para la actividad antibiótica contra patógenos resistentes. El uso de materiales compuestos derivados del Fe-MOF con una matriz sostenible de hidroxiapatita como materiales liberadores de antibióticos ha sido inexplorado hasta ahora.