Generación de protocolo de trabajo para evaluación de propiedades antimicrobianas de las nanopartículas de cobre

Abstract

Los nanocompuestos bactericidas están siendo de gran interés en el área farmacéutica y médica por su versatilidad y fácil procesamiento, estos pueden ser preparados en base a metales, como el cobre, plata, oro, etc. Pero este trabajo lo desarrollaremos explícitamente en base al cobre, el cual, ha sido utilizado como agente microbiano por siglos, y se ha visto su eficiencia contra una amplia gama de microorganismos, incluidos los organismos resistentes a múltiples fármacos.El cobre es un elemento esencial para el metabolismo de las células animales y vegetales. Es un oligoelemento presente en la mayoría de los organismos, y hay más de 30 tipos de proteínas que lo contienen. El cobre, junto con el oro, fueron los primeros metales utilizados por el hombre hace más de 9000 años. Hoy el consumo de cobre en todo el mundo es de aproximadamente 18 millones de toneladas por año.Su actividad antimicrobiana es reconocida mundialmente y en 2008 fue registrado por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos como el primer material antimicrobiano sólido. Ya en 2200 a.c. se usaba para esterilizar heridas y en utensilios para beber agua, en el siglo XIX se observó que los trabajadores del cobre eran inmunes al cólera, y su uso se generalizó en el siglo XX.Se han realizado estudios clínicos y de laboratorio para demostrar su efectividad y se ha comprobado exitosamente que las nanopartículas de cobre cuentan con un gran poder antimicrobiano, esto se debe a lo pequeño de su tamaño y a la alta relación superficie/volumen, es decir, que el área de superficie de estas es tan grande, que mejora la interacción con los microbios, lo que hace posible llevar a cabo actividades antimicrobianas de alto espectro. También, en los últimos años, el cobre se ha utilizado como material de construcción para hospitales y centros médicos, ya que sus propiedades antimicrobianas demostraron ser útiles en la lucha contra las infecciones. Estos hallazgos son particularmente importantes para Chile, el principal productor de cobre del mundo. La síntesis o extracción de compuestos como las nanopartículas con propiedades antimicrobianas es importante y tiene aplicaciones potencialmente prometedoras en la lucha contra el creciente número de patógenos resistentes a los antimicrobianos disponibles actualmente.Para la ejecución de este trabajo se realizó un estudio de todas las pruebas microbiológicas existentes en este ámbito, y en el desarrollo de este trabajo encontraran una vista general de todos los procedimientos que recogen métodos básicos más utilizados y aceptados para el estudio de la sensibilidad, así como los criterios para su interpretación y control.El estudio de la sensibilidad de los microorganismos a los antimicrobianos es una de las funciones más importantes de los laboratorios de microbiología clínica. Su realización se4desarrolla mediante las pruebas de sensibilidad o antibiograma, cuyo principal objetivo es evaluar en el laboratorio la respuesta de un microorganismo a uno o varios antimicrobianos, traduciendo, en una primera aproximación, su resultado como factor predictivo de la eficacia clínica. El antibiograma define la actividad in vitro de un antibiótico frente a un microorganismo determinado y refleja su capacidad para inhibir el crecimiento de una bacteria o población bacteriana. Estos ensayos de sensibilidad deben de estar convenientemente normalizados y sujetos a procesos de control que aseguren su reproducibilidad.El presente trabajo tiene como objetivo principal crear un protocolo especial (basado en todos los implementos, materiales y equipos dispuestos en el laboratorio de microbiología) para el Departamento de química y medio ambiente de la Universidad Técnica Federico Santa María, sede Concepción para poder evaluar las propiedades antimicrobianas de las nanopartículas de cobre, ya que actualmente no hay prácticos relacionados a este aspecto en la sede. Todo esto con el fin de que los alumnos aprendan nuevas técnicas de trabajo con microorganismos y profundicen su conocimiento a nanocompuestos que son de interés global para muchas industrias. La creación de este protocolo puede ayudar a generar nuevos productos a futuro que sirvan como interés para el laboratorio de la universidad o representen un mayor avance investigativo a nivel país.El estudio presentado es más bien descriptivo e ilustrativo, contribuyendo al entendimiento de los principios básicos.Los análisis involucrados en este trabajo tienen base en técnicas microbiológicas que proporcionan todo el material para la identificación de los microorganismos de interés.