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El objetivo general del presente Trabajo de Tesis fue la preparación y caracterización de superficies sólidas modificadas con nanopartículas de plata con potenciales aplicaciones en Biomedicina. Para esto se optimizó el método de síntesis de nanopartículas de plata (NPs Ag) recubiertas con citrato, obteniendo NPs Ag monodispersas de 6 ± 2 nm de diámetro recubiertas con citrato y estables en medios acuosos. Asimismo, se estudió la inmovilización de estas NPs Ag sobre superficies de Ti/TiO₂, encontrándose que las mismas se adsorben espontáneamente sobre dichas superficies como resultado de la inmersión del sustrato en la dispersión acuosa de NPs. Se analizó el efecto antimicrobiano de estas NPs Ag sobre bacterias Gram (-) (Pseudomonas aeruginosa) y bacterias Gram (+) (Staphylococcus aureus), tanto en dispersión como inmovilizadas sobre los sustratos antes mencionados. Asimismo, se estudió la citotoxicidad de las NPs Ag sobre células osteoblásticas. La caracterización de los sistemas se realizó por diferentes técnicas fisicoquímicas: microscopía de fuerzas atómicas (AFM), microscopía electrónica de transmisión (TEM), microscopía óptica de epifluorescencia, espectroscopías de UV- visible y de fotoelectrones de rayos X (XPS) y medidas de absorción atómica. Los resultados permiten concluir que las NPs Ag preparadas poseen una alta capacidad bactericida, ya que se produce una mortandad del 99,9% con sólo pequeñas dosis de las mismas. Los estudios realizados con células osteoblásticas permitieron concluir que la concentración mínima de Ag total presente en las NPs Ag necesaria para erradicar ambas bacterias ensayadas no genera efectos citotóxicos en dichas células. En cuanto a los sustratos de Ti/TiO₂ modificados con NPs Ag, éstos demostraron ser eficaces para inhibir la formación de biofilms de ambas bacterias (Pseudomona aeruginosa y Staphylococcus aureus). Asimismo, se halló que el efecto bactericida producido por las NPs Ag adsorbidas es similar al causado por un sustrato de Ag masivo, indicando que muy pequeñas dosis de plata adsorbidas sobre la superficie son suficientes para producir este efecto. El agregado de levofloxacina (un antibiótico de amplio espectro) a los sustratos de Ti/TiO₂ modificados con NPs Ag produjo un efecto sinérgico en el caso de Staphylococcus aureus, mientras que para Pseudomona aeruginosa sólo se encontró efecto aditivo. El uso de un antibiótico podría constituir una estrategia adicional para potenciar el efecto bactericida de las superficies modificadas con NPs Ag. Finalmente, se debe destacar la importancia de los resultados de este trabajo en relación a los materiales implantables. El método desarrollado para modificar las superficies de titanio, un material ampliamente utilizado en implantes, biocompatible y con una alta resistencia a la corrosión, es rápido, sencillo y de bajo costo, pudiendo implementarse en cualquier entorno clínico y sin la necesidad de contar para ello con personal altamente capacitado.

La tesis se organiza con la siguiente estructura: Capítulo 1: se presenta una breve introducción y estado del arte sobre síntesis, estabilización y comportamiento magnético de los coloides, hipertermia magnética en células tumorales y transducción de células con vectores lentivirales. Capítulo 2: contiene una descripción de materiales y métodos utilizados. Capítulo 3: se discuten los resultados relacionados con la síntesis de un coloide biomédico para su aplicación en HM. Específicamente se analiza la optimización de la técnica de síntesis de NPMs de óxidos de Fe por co-precipitación química y de su recubrimiento para estabilización en suspensión coloidal. Se establecen los parámetros de síntesis adecuados para alcanzar un valor de SAR óptimo según requisitos de biocompatibilidad, estabilidad en suspensión, tamaño y polidispersidad. Se presenta también una caracterización detallada de las propiedades fisicoquímicas y magnéticas de estos sistemas y la determinación experimental del SAR de las NPMs en el estado de suspensión acuosa estable. Capítulo 4: se describen resultados relacionados con la generación de las células transducidas con los vectores lentivirales A549 (HSP70B-EGFP) y las característica magnéticas de las suspensiones coloidales que se van a utilizar en la metodología de evaluación de hipertermia intracelular, descripta en el capítulo 5. Por otro lado, se discuten resultados relacionados con la interacción de las células A549 con las NPMs de Fe₃O₄ y AC- Fe₃O₄, en términos de la captación (uptake), de la citotoxicidad y las determinaciones experimentales del SAR invitro. Capítulo 5: se discuten resultados del efecto (incremento de temperatura intracelular) del tratamiento de HM en células A549 (HSP70B-EGFP) mediante la determinación del porcentaje de células que expresan EGFP respecto a la población estudiada. Capítulo 6: resumen y conclusiones.