ANTECEDENTES
Vibrio en la Acuicultura…
4 Generalmente representan la microbiota normal de los camarones o del ambiente marino (Soto-Rodríguez et al. 2010b). Se ha observado que pueden afectar cualquier etapa del desarrollo del camarón (Soto-Rodríguez et al. 2010).
Resistencia Bacteriana a Antibióticos Usados en la
Además, interviene en los cambios de la microbiota bacteriana del medio marino, tanto en los sedimentos como en las columnas de agua (Angulo, 2000; Cabello, 2006; Defoirdt et al., 2011). Sin embargo, estas prácticas aún no están reguladas en México, por lo que para el desarrollo sustentable de la industria acuícola se necesitan nuevas estrategias para controlar las infecciones bacterianas (Angulo, 2000; Cabello, 2006; Defoirdt et al., 2011).
Ventajas y Desventajas del uso de Fármacos Libres en la
Dado que se ha observado que los agentes terapéuticos se pierden de la dieta como resultado de la lixiviación antes de la ingestión por parte de los organismos. La lixiviación de antibióticos del pellet de alimento depende de la temperatura, el pH del medio y la relación superficie-volumen del pellet.
Alternativas para la Administración de Fármacos
Además, los organismos enfermos reducen su tasa de alimentación, por lo que la concentración del antibiótico incorporado en los tejidos es muy baja. La solubilidad en agua del antibiótico también provoca la lixiviación del pellet de alimento, por lo que no se alcanza la concentración necesaria del fármaco en los organismos (Auró y Ocampo, 2006; Guía para la Gestión Sanitaria en Acuicultura, 2011).
Sistemas de Liberación Controlada de Fármacos
Métodos de Microencapsulación para Sistemas de Transporte de
La formación de una membrana polimérica en la superficie de las gotas de agua, que se desencadena mediante la adición de un complejo soluble en aceite a la emulsión anterior. Separar las microcápsulas de la fase orgánica y transferirlas a agua para obtener una suspensión acuosa.
Polímeros para Elaboración de Transportadores de Fármacos en
Generalmente, en el método de emulsificación por difusión, los polímeros PLGA se disuelven en un disolvente orgánico (EtAc, MEK, PC, BA, etc.) y se vierten y separan en la fase acuosa que tiene un estabilizador, y luego se emulsionan mediante homogeneización. En el método de evaporación del disolvente, los polímeros se disuelven en un disolvente orgánico volátil (DCM, acetona, CHCl3, EtAc, etc.) y se vierten en la fase acuosa con agitación continua, con o sin emulsionante/estabilizador, y se sonican (Couvreur et al. ., 1997) .
Aplicación de Antibióticos con Liberación Controlada
12 El PLGA (ácido poliláctico-co-glicólico) es uno de los polímeros de mayor éxito para el desarrollo de medicamentos biodegradables. Esto se debe a que el PLGA sufre hidrólisis en el cuerpo para producir monómeros de metabolitos biodegradables, ácido láctico y ácido glicólico. Dado que el cuerpo maneja eficientemente estos dos monómeros, la toxicidad sistémica asociada con la administración de fármacos o biomateriales es mínima (Chu et al., 2007).
Las partículas de PLGA se prepararon principalmente mediante emulsificación por difusión, evaporación del disolvente de emulsificación y método de aplicación superficial. Las partículas de PLGA se han utilizado para desarrollar fármacos basados en proteínas y péptidos, nanovacunas y nanopartículas que contienen genes para sistemas de administración in vivo (Singh y Mishra, 2013). 13 Las terapias con antibióticos que utilizan un sistema controlado reducen la carga bacteriana en el sitio de la infección, lo que reduce la toxicidad para los riñones, el hígado y el sistema.
Algunos de los antibióticos que se han incorporado a los sistemas de liberación controlada son: clorhexidina, vancomicina, anfotericina B, gentamicina y doxiciclina (Siepmann y Siepmann, 2006).
Alternativas Antimicrobianas en Acuicultura
Quitosano
- Propiedades Biológicas
- Características Físico-químicas
- Grado de acetilación
- Masa molecular promedio
- Solubilidad
El otro es el bloqueo de la transcripción del ARN del ADN mediante la adsorción de quitosano a moléculas de ADN (Benhabiles et al., 2012). En las bacterias Gram positivas, las interacciones se producen a través de los grupos aniónicos del ácido lipoteicoico con los grupos catiónicos del quitosano, bloqueando las funciones de la membrana lipídica. En el caso de las bacterias Gram-negativas, los grupos catiónicos del quitosano compiten con los metales divalentes estableciendo interacciones con los grupos aniónicos de los lipopolisacáridos y las proteínas de la membrana externa (Chen y Cooper, 2002; Kim y Rajapakse, 2005).
Como consecuencia de la sustitución de iones Mg2+ y Ca2+, se destruye la integridad de la pared celular o se interfiere con la actividad de las enzimas de degradación. De esta forma, se puede producir la penetración del quitosano en la bicapa de fosfolípidos, con flujo de sustancias intracelulares y pérdida de estabilidad de la membrana, provocando así la muerte de las bacterias (Kim y Rajapakse, 2005; Takahashia et al., 2008). La composición de las cuerdas depende de la fuente y del método de obtención de la misma, por lo tanto el grado de acetilación (DA) y el peso molecular (Mw) son dos parámetros que se deben conocer en la caracterización de este polímero y para el mismo. uso en diversas aplicaciones.
El proceso de desacetilación nunca llega al 100%, y dependiendo del porcentaje alcanzado hablamos de DA de quitosano o DD de quitina. El quitosano se disuelve fácilmente en soluciones ácidas diluidas por debajo de un pH de 6,0, a diferencia de la quitina, que es insoluble en ácido por debajo de un pH de 6,0. La mayoría de los disolventes orgánicos, por lo que es difícil encontrar aplicaciones prácticas.
Quito-oligosacáridos
- Elaboración
- Caracterización
- Análisis por espectroscopia FTIR
- Determinación de COS por electroforesis de carbohidratos
- Determinación del grado de polimerización por cromatografía
- Separación de COS en columnas de carbón grafitado
- Actividad Antimicrobiana
Además, el tamaño de los picos en el espectro es una indicación directa de la cantidad de material presente. Determinando los coeficientes de absorción se pueden conocer las características de las fracciones de quitosano. El término reductor del carbohidrato (carbono aldehídico) reacciona con un fluoróforo que tiene un grupo amino primario (Figura 1).
Este problema de falta de detección se resolvió mediante la derivatización del carbohidrato reductor terminal. Estudios como el de Lin et al. 2009) muestran que la tasa de muerte celular bacteriana aumenta al aumentar el DD COS. Por tanto, la caracterización de oligómeros para probar la actividad antibacteriana es importante.
Las diferencias en la actividad antimicrobiana de los oligómeros dependieron del tipo y/o peso molecular del material de quitina, así como de las especies bacterianas analizadas (Benhabiles et al., 2012). Caracterizar y evaluar la actividad antimicrobiana de los oligosacáridos de quitosano en EM, sintetizados por emulsión simple o múltiple contra Vibrio harveyi.
MATERIALES Y MÉTODOS
- Esquema General de Trabajo
- Materiales
- Elaboración de COS de por Hidrólisis Ácida
- Caracterización de los COS Mediante la Determinación del Grado
- Análisis de COS por HPLC-ESI-MS
- Pruebas de Actividad Antibacteriana
- Análisis Estadístico
- Elaboración y Caracterización de ME de Albúmina Cargadas con
- Preparación de ME (COS/BSA)
- Caracterización de las ME (COS/BSA)
- Determinación de la Presencia de COS por Espectroscopia
- Elaboración y Caracterización de ME de Albúmina Cargadas con
- Preparación de ME (COS/PLGA/BSA)
- Caracterización de las ME (COS/PLGA/BSA)
- Cinética de Liberación de COS
- Determinación de la Carga Eléctrica Superficial de las ME
- Pruebas de Actividad Antibacteriana de COS Encapsuladas
La muestra de hidrolizado se preparó de la siguiente manera: se pesaron 0,0036 g de hidrolizado seco, el cual se resuspendió en 200 µL de agua milli-Q y se pasó a través de un filtro de 0,2 µm. Las condiciones de espectrometría de masas fueron las siguientes: los datos se adquirieron en modo positivo. Como parte de la caracterización de COS, también se realizaron pruebas de actividad antibacteriana.
La cinética de crecimiento se evaluó mediante densidad óptica a 620 nm en un lector de microplacas (Anthos Zenyth 340st, Cambridge, Reino Unido). Los valores de densidad óptica obtenidos se transformaron en minutos de retraso de la fase Lag de la curva de crecimiento bacteriano con el software DMFit 2009. La caracterización del EM consistió en el análisis de morfología, tamaño de partícula y rendimiento porcentual.
Este análisis fue realizado por el Laboratorio de Microscopía Electrónica de Alta Resolución de la Universidad Autónoma de Aguascalientes. Se utilizaron las mismas condiciones para los 6 tratamientos (Tabla 2) y solo varió la concentración de GST utilizada y/o el pH de la solución de BSA.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Caracterización de los COS
- Caracterización de COS por FACE
- Caracterización de COS por HPLC-ESI-MS
- Pruebas de Actividad Antimicrobiana
Carril 1, estándares de oligómeros de glucosa M3 y M4; Carriles 2 y 3 oligosacáridos de quitosano (20 µg) obtenidos mediante hidrólisis ácida; Carril 4, oligómeros de glucosa M5, M6 y M7. Mediante este análisis se pudo dilucidar la composición de los hidrolizados, los isómeros así como sus masas moleculares, lo que enriquece el estudio de la actividad biológica de los hidrolizados de quitosano. Identificación de oligómeros de quitosano obtenidos a partir del espectro de los picos del cromatograma de iones totales.
Por lo tanto, se forman rápidamente puentes entre las células bacterianas y las cadenas de polímeros de quitosano, de modo que las bacterias se inactivan inmediatamente (Lin et al., 2009). Comparación del efecto de gentamicina, quitosano y oligómeros de quitosano sobre el crecimiento del patógeno Vibrio harveyi (CAIM 1792). Comparación de las fases de retraso del crecimiento bacteriano de diferentes cepas utilizando quitosano nativo y oligómeros de quitosano.
Asimismo, se analizaron los tiempos de desfase de la fase de desfase a la mayor concentración utilizada (Cuadro 4) y se observó que el desfase del quitosano fue de 2,9 horas, el cual no tuvo diferencia significativa (p<0,05) con el crecimiento natural de las bacterias. . Comparación del efecto de gentamicina, quitosano y oligómeros de quitosano sobre el crecimiento de Escherichia coli H10407 ATCC 3540.
Caracterización de ME de Albúmina Cargadas con COS
Se realizó un análisis de espectroscopía infrarroja para determinar la presencia de COS en los ME de BSA. Posteriormente, se analizaron los espectros infrarrojos de COS libre, una mezcla de BSA y COS en una proporción (5:1) y ME de BSA cargado con COS en una proporción similar (Figura 12). Por tanto, se concluye que COS está presente en ME en BSA.
También se observó un cambio en la intensidad de la banda con una mayor acetilación en COS en el caso de los oligosacáridos (Vishu-Kumar et al., 2005). De las gráficas de liberación de COS (Figuras 15 y 16), se pudo observar que depende de la concentración de reticulador y del pH. 58 Luego, se midió el potencial de Z BSA ME llenas de nanoesferas de PLGA con COS (Figura 19).
Medición de carga eléctrica superficial de microesferas de albúmina cargadas con nanoesferas de PLGA con oligómeros de quitosano. 61 De manera similar a lo que sucedió con el COS no encapsulado, se observó un retraso en la fase de Lag. Sin embargo, la variación en la forma de síntesis de los ME afecta su velocidad de liberación, siendo el COS encapsulado por múltiples emulsiones el más activo.
Por otro lado, con la técnica de emulsión múltiple se observó una mejor eficiencia de liberación de COS.
