Nue recubrimientos a base de Fe3O4 con actividad anti-biofilm mejorada para dispositivos médicos

Con el uso creciente de dispositivos médicos invasivos, interventionales, permanentes e implantados, las infecciones asociadas a la atención médica causadas por biofilms patogénicos se han convertido en una de las principales causas de morbilidad y mortalidad. En este trabajo, presentamos la fabricación, caracterización y evaluación in vitro de biocompatibilidad y propiedades anti-biofilm de nuevos recubrimientos basados en nanopartículas de Fe3O4 (NPs) cargadas con ácido usánico (UA) y ceftriaxona (CEF). Se empleó lauril sulfato de sodio (SLS) como estabilizador y modulador de la polaridad, dispersabilidad, forma y propiedades anti-biofilm de las nanopartículas de magnetita. Las NPs funcionalizadas de Fe3O4, a saber, Fe3O4@SLS, Fe3O4@SLS/UA y Fe3O4@SLS/CEF, respectivamente, se prepararon mediante el método de co-precipitación y se caracterizaron completamente por XRD, TEM, SAED, SEM, FTIR y TGA. Fueron utilizadas posteriormente para producir recubrimientos nanoestructurados mediante la técnica de evaporación por láser pulsado asistido por matriz (MAPLE). La biocompatibilidad de los recubrimientos se evaluó midiendo la viabilidad celular, la liberación de lactato deshidrogenasa y el nivel de óxido nítrico en el medio de cultivo, y evaluando la morfología del citoesqueleto de actina de pre-osteoblastos murinos. Todos los recubrimientos nanoestructurados preparados exhibieron buena biocompatibilidad. La capacidad de inhibición del crecimiento de biofilm se probó a las 24 h y 48 h contra Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa como modelos representativos de bacterias Gram-positivas y Gram-negativas. Los recubrimientos demostraron buena biocompatibilidad, promoviendo la adhesión, migración y crecimiento de osteoblastos sin un impacto significativo en la viabilidad celular o morfología, destacando su potencial para desarrollar superficies antibacterianas seguras y efectivas.