SYNTHESIS, CHARACTERIZATION, AND ASSESSMENT OF THE ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF MGO – CALCIUM ALGINATE POROUS BEADS

Resumen

La dispersión de nanopartículas antibacterianas en matrices poliméricas biocompatibles, no tóxicas y biodegradables permitirá el desarrollo de materiales más eficientes y efectivos para la conservación de alimentos, la eliminación de contaminantes y la protección contra microorganismos que comprometen la salud humana. Los materiales bactericidas nanométricos tienen una relación superficie / volumen muy grande que les permite interactuar con más copias de moléculas biológicas, y por lo tanto, mejorar la eficacia antimicrobiana. Más recientemente, se ha sugerido la actividad antimicrobiana del MgO amigable con el medio ambiente y químicamente estable. La incorporación de compuestos bactericidas en una matriz polimérica puede combinar la estabilidad física proporcionada por la matriz polimérica con las propiedades antimicrobianas de los agentes antimicrobianos dispersados como partıculas pequeñas sólidas. Sobre esta base, la presente investigación se centrará en el desarrollo de mezclas de partículas inorgánicas poliméricas biocompatibles, los denominados nanocompuestos, con actividad antimicrobiana sintonizable y mejorada. Se confirmó la actividad antimicrobiana de perlas de alginato cálcico - MgO (que oscilaban entre 0% y 40% p / p MgO) contra E. coli. Las perlas que contenían 20% p / p de MgO inhibían completamente el crecimiento bacterial de la E. coli.

Palabras clave.-Alginato de calcio, Cuentas porosas, Óxido de magnesio, Actividad antimicrobiana.

ABSTRACT

The dispersion of antibacterial nanoparticles into bio-compatible, non-toxic and bio-degradable polymeric matrices will enable the development of more efficient and effective materials for food preservation, removal of contaminants, and protection against human health-compromising microorganisms. Nanometric bactericidal materials have a very large surface to volume ratio that enable them to attach more copies of biological molecules, and hence, enhance antimicrobial efficiency. More recently, the antimicrobial activity of environmental-friendly and chemically stable MgO has been suggested. The incorporation of bactericidal compounds into a polymeric matrix can combine physical stability provided by the polymeric matrix with the antimicrobial properties of antimicrobial agents dispersed as solid tiny particles. On this basis, the present research will be focused on the development of biocompatible polymer-inorganic particle mixtures, so-called nanocomposites, with tunable and enhanced antimicrobial activity. The antimicrobial activity of calcium alginate – MgO beads (ranging from 0% - 40% w/w MgO) against E. coli was confirmed. Beads containing 20% w/w of MgO fully inhibited the E. coli. bacterial growth..

Keywords.- Calcium alginate, Porous beads, Magnesium oxide, Antimicrobial activity.