Nanotubos de Halloysite Funcionalizados como Potenciales Transportadores de Medicamentos
Autores: Stodolak-Zych, Ewa; Rapacz-Kmita, Alicja; Gajek, Marcin; Róycka, Agnieszka; Dudek, Magdalena; Kluska, Stanisawa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Nanotubos de Halloysite Funcionalizados como Potenciales Transportadores de Medicamentos
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Posibilidad
Nanotubos de haloisita modificados
Portador de gentamicina
Modificación de superficie
Actividad antibacteriana
Liberación de fármacos.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo del trabajo fue examinar la posibilidad de utilizar nanotubos de haloisita modificados como transportadores de gentamicina y determinar la utilidad de la modificación en términos del efecto sobre la cantidad de fármaco adherido, su tiempo de liberación, así como sobre las propiedades biocidas de los transportadores. Para examinar completamente la haloisita en términos de la posibilidad de incorporar gentamicina, se llevaron a cabo una serie de modificaciones de la haloisita nativa antes de la intercalación de gentamicina utilizando álcalis sódicos, ácidos sulfúrico y fosfórico, curcumina y el proceso de delaminación de nanotubos (haloisita expandida) con persulfato de amonio en ácido sulfúrico. Se añadió gentamicina a la haloisita no modificada y modificada en una cantidad correspondiente a la capacidad de intercambio catiónico de la haloisita pura del depósito polaco de Dunino, que fue la muestra de referencia para todos los transportadores modificados. Los materiales obtenidos fueron probados para determinar el efecto de la modificación de la superficie y su interacción con el antibiótico introducido sobre la actividad biológica del transportador, la cinética de liberación del fármaco, así como sobre la actividad antibacteriana contra bacterias Gram-negativas (cepa de referencia). Para todos los materiales, se examinaron los cambios estructurales utilizando espectroscopia infrarroja (FTIR) y difracción de rayos X (XRD); también se realizó calorimetría diferencial de barrido térmico con análisis termogravimétrico (DSC/TG). Las muestras también fueron observadas para cambios morfológicos después de la modificación y activación del fármaco mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM). Las pruebas realizadas muestran claramente que todas las muestras de haloisita intercaladas con gentamicina mostraron alta actividad antibacteriana, siendo la mayor actividad antibacteriana para la muestra modificada con hidróxido de sodio e intercalada con el fármaco. Se encontró que el tipo de modificación de la superficie de la haloisita tiene un efecto significativo sobre la cantidad de gentamicina intercalada y luego liberada en el entorno circundante, pero no afecta significativamente su capacidad para influir en la liberación del fármaco a lo largo del tiempo. La mayor cantidad de fármaco liberado entre todas las muestras intercaladas se registró para la haloisita modificada con persulfato de amonio (eficiencia de carga real superior al 11%), para la cual se encontró una alta actividad antibacteriana después de la modificación de la superficie, antes de la intercalación del fármaco. También vale la pena señalar que se encontró actividad antibacteriana intrínseca para los materiales no intercalados con fármaco después de la funcionalización de la superficie con ácido fosfórico (V) y persulfato de amonio en presencia de ácido sulfúrico (V).
Descripción
El objetivo del trabajo fue examinar la posibilidad de utilizar nanotubos de haloisita modificados como transportadores de gentamicina y determinar la utilidad de la modificación en términos del efecto sobre la cantidad de fármaco adherido, su tiempo de liberación, así como sobre las propiedades biocidas de los transportadores. Para examinar completamente la haloisita en términos de la posibilidad de incorporar gentamicina, se llevaron a cabo una serie de modificaciones de la haloisita nativa antes de la intercalación de gentamicina utilizando álcalis sódicos, ácidos sulfúrico y fosfórico, curcumina y el proceso de delaminación de nanotubos (haloisita expandida) con persulfato de amonio en ácido sulfúrico. Se añadió gentamicina a la haloisita no modificada y modificada en una cantidad correspondiente a la capacidad de intercambio catiónico de la haloisita pura del depósito polaco de Dunino, que fue la muestra de referencia para todos los transportadores modificados. Los materiales obtenidos fueron probados para determinar el efecto de la modificación de la superficie y su interacción con el antibiótico introducido sobre la actividad biológica del transportador, la cinética de liberación del fármaco, así como sobre la actividad antibacteriana contra bacterias Gram-negativas (cepa de referencia). Para todos los materiales, se examinaron los cambios estructurales utilizando espectroscopia infrarroja (FTIR) y difracción de rayos X (XRD); también se realizó calorimetría diferencial de barrido térmico con análisis termogravimétrico (DSC/TG). Las muestras también fueron observadas para cambios morfológicos después de la modificación y activación del fármaco mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM). Las pruebas realizadas muestran claramente que todas las muestras de haloisita intercaladas con gentamicina mostraron alta actividad antibacteriana, siendo la mayor actividad antibacteriana para la muestra modificada con hidróxido de sodio e intercalada con el fármaco. Se encontró que el tipo de modificación de la superficie de la haloisita tiene un efecto significativo sobre la cantidad de gentamicina intercalada y luego liberada en el entorno circundante, pero no afecta significativamente su capacidad para influir en la liberación del fármaco a lo largo del tiempo. La mayor cantidad de fármaco liberado entre todas las muestras intercaladas se registró para la haloisita modificada con persulfato de amonio (eficiencia de carga real superior al 11%), para la cual se encontró una alta actividad antibacteriana después de la modificación de la superficie, antes de la intercalación del fármaco. También vale la pena señalar que se encontró actividad antibacteriana intrínseca para los materiales no intercalados con fármaco después de la funcionalización de la superficie con ácido fosfórico (V) y persulfato de amonio en presencia de ácido sulfúrico (V).