Evaluación de la actividad antimicrobiana de nanopartículas de cobre soportadas en una matriz de quitosano utilizadas como recubrimientos en dispositivos médicos - Cuenca Jumbo, Carlos Michael; Pardo Castillo, Bryan Vicente (My University, 2024)
To address antibacterial resistance, the synthesis of chitosan biofilms modified with copper nanoparticles (Cu NPs) was proposed, taking advantage of the antimicrobial properties of these materials. In the first stage, 2 coprecipitation methods were implemented to synthesize Cu NPs, the first method was developed from solutions of 0. 5 M copper (II) sulfate (CuSO₄), 0.2 M ascorbic acid (C₆H₈O₆O₆), and the second method was developed from 0. 5 M copper(II) sulfate (CuSO₄), 0.2 M ascorbic acid (C₆H₈O₆O₆), 3 mM sdium citrate (Na₃C₆H₅O₇) and 1 M sodium hydroxide (NaOH). In the next stage, the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) of Cu NPs were determined by the microdilution method, obtaining an MIC of 375 µg/mL and an MBC of 1500 µg/mL. Chitosan biofilms were synthesized by a sol-gel method and subsequently modified by adding Cu NPs to the determined MBC. Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145 was used for the microbiological study, using the agar diffusion sensitivity technique. The results showed that the urinary catheter discs coated with Cu and chitosan NPs enhanced their antimicrobial effect, reaching an average inhibition diameter of 17.33 mm. In conclusion, the developed material exhibited antimicrobial activity against Pseudomonas aeruginosa and was successfully synthesized, as demonstrated by its characterization by FTIR, XRD and SEM techniques.
Para hacer frente a la resistencia antibacteriana, se propuso la síntesis de biopelículas de quitosano modificadas con nanopartículas de cobre (NPs Cu), aprovechando las propiedades antimicrobianas de estos materiales. En la primera etapa, se implementó 2 métodos de coprecipitación para sintetizar NPs Cu, el primer método se desarrolló a partir de soluciones de 0. 5 M de sulfato de cobre (II) (CuSO₄), 0,2 M de ácido ascórbico (C₆H₈O₆), y el segundo método se desarrolló a partir de 0. 5 M de sulfato de cobre (II) (CuSO₄), 0,2 M de ácido ascórbico (C₆H₈O₆), 3 mM de citrato sódico (Na₃C₆H₅O₇) y 1 M de hidróxido sódico (NaOH). En la siguiente etapa, se determinaron la concentración inhibitoria mínima (CIM) y la concentración bactericida mínima (CBM) de las NPs Cu mediante el método de microdilución, obteniéndose una CIM de 375 µg/mL y una CBM de 1500 µg/mL. Las biopelículas de quitosano se sintetizaron mediante un método sol-gel y posteriormente se modificaron añadiendo NPs Cu a la CBM determinada. Para el estudio microbiológico se utilizó Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145, empleando la técnica de sensibilidad por difusión en agar. Los resultados mostraron que los discos de catéteres urinarios recubiertos con NPs Cu y quitosano potenciaron su efecto antimicrobiano, alcanzando un diámetro promedio de inhibición de 17,33 mm. En conclusión, el material desarrollado exhibió actividad antimicrobiana frente a Pseudomonas aeruginosa y fue sintetizado con éxito, como lo demuestra su caracterización mediante técnicas de FTIR, DRX y SEM.
Keywords: NANOPARTÍCULAS DE COBRE; QUITOSANO; ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA; PSEUDOMONAS AERUGINOSA