Study of novel hybrid metal/enzyme nanoparticles coating for inhibition of bacterial biofilms on contact lenses

Abstract

L'ús de lents de contacte (LC) està molt estès actualment, tant per a la correcció d'errors refractius com amb fins estètics. Tot i els seus múltiples avantatges, un dels principals inconvenients de les LC és que són font d'infeccions oculars, com la queratitis, a causa de la formació de biopel·lícules bacterianes, principalment per Pseudomonas aeruginosa. Aquesta situació es veu agreujada per l'aparició i la propagació de resistències antimicrobianes als fàrmacs convencionals. Per això, és urgent desenvolupar solucions innovadores, basades en materials biocompatibles, que impedeixin o dificultin la formació de biofilms a la superfície d'aquest tipus de lents. La primera part d'aquest projecte està centrada en el desenvolupament i la caracterització de nanopartícules híbrides de plata-àcid húmic i acilasa amb propietats antibacterianes i antibiofilms. Aquestes nanopartícules metall-orgàniques es van utilitzar per a l'enginyeria de recobriments multicapa sobre material de silicona de gelatina degradable per enzims produïts per bacteris i poli (sulfobetaïna) metacrilat (PSBMA) antiincrustant, seguint els principis de l'enfocament d'autoassemblatge capa per capa (LbL). Van aplicar-se l'espectrometria infraroja i l'angle de contacte amb l'aigua per confirmar-ne la formació i avaluar la hidrofilicitat del recobriment de nanopartícules obtingut sobre la superfície de silicona. L'eficàcia antibacteriana i antibiopel·lícula d'aquests recobriments nanomètrics es va validar in vitro davant de P. aeruginosa. La citotoxicitat de les nanopartícules i els recobriments nanohabilitats va analitzar-se utilitzant línies cel·lulars humanes, com a aspecte fonamental per definir-ne l'aplicació biomèdica. Les proves realitzades durant l'execució del projecte van confirmar que els recobriments nano-habilitats desenvolupats de nanopartícules híbrides de plata-àcid húmic i acilasa contribueixen a reduir la formació de biofilms de P. aeruginosa, sent altament biocompatibles.