Descripción
En este proyecto se sintetizaron hidrogeles híbridos de quitosano y nanovarillas de ZnO dopado con Ag y Cl, los cuales fueron caracterizados en términos de morfología, composición, interacciones químicas, actividad antimicrobiana frente a una bacteria patógena acuícola, así como su capacidad de carga de soluciones acuosas y de un antibiótico. Lo anterior tuvo como finalidad evaluar su capacidad como alternativa en la dosificación de fármacos acuícolas y, de este modo, disminuir la resistencia a los antibióticos de bacterias patógenas, contribuyendo a mejorar la salud de las especies acuícolas y del ser humano. Asimismo, el encapsulado de los fármacos previene la contaminación de cuerpos de agua con compuestos difíciles de remover y/o eliminar, como los antibióticos.
Problemática
La administración de fármacos en la acuacultura es esencial para garantizar la salud de los organismos acuáticos, así como para prevenir y tratar enfermedades. La dosificación adecuada es fundamental: una subdosificación reduce la efectividad terapéutica, mientras que la sobredosificación puede ser perjudicial tanto para los organismos como para el medio ambiente.
Una estrategia prometedora consiste en incorporar los fármacos en hidrogeles, los cuales permiten su liberación controlada a lo largo del tiempo. Los hidrogeles de quitosano destacan por su biocompatibilidad, biodegradabilidad y capacidad para formar redes poliméricas en presencia de agua. Además, pueden funcionalizarse mediante la incorporación de nanomateriales inorgánicos, como las nanoestructuras de ZnO, conocidas por sus propiedades antibacterianas, anticancerígenas, antioxidantes y antiinflamatorias. El dopaje de estas estructuras con elementos como Ag y Cl puede mejorar aún más dichas propiedades.
Objetivo
Sintetizar y caracterizar hidrogeles híbridos de quitosano y ZnO dopado con Ag y Cl para estimar su capacidad como alternativa en la dosificación de antibióticos acuícolas, mediante la evaluación de su actividad antimicrobiana frente a bacterias patógenas acuícolas, así como de su capacidad de carga y liberación de fármacos acuícolas.
Impacto
Tesis de licenciatura dirigida
González-Méndez, D. J. (2023). Síntesis y caracterización de hidrogeles híbridos para su potencial aplicación en encapsulados de compuestos bioactivos en acuacultura. Facultad de Ciencias Marinas, UABC.
https://catalogocimarron.uabc.mx/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=267981
Artículo en revista indexada
Sánchez-Serrano, S., González-Méndez, D. J., Olivas-Valdez, J. A., Millán-Aguiñaga, N., Evangelista, V., Contreras, O. E., & Cardoza-Contreras, M. N. (2023). pH-responsive chitosan-doped ZnO hybrid hydrogels for the encapsulation of bioactive compounds in aquaculture. Polymers, 15(4105).
https://doi.org/10.3390/polym15204105
Asimismo, se realizó difusión de los resultados del proyecto en el Congreso Nacional de Ciencias del Mar y del Medio Ambiente, mediante la ponencia titulada “Síntesis y caracterización de hidrogeles híbridos para su potencial aplicación en encapsulados de compuestos bioactivos en acuacultura”, presentada en la LX Semana de Ciencias Marinas, el XXIX Congreso Estudiantil de la Facultad de Ciencias Marinas y el VIII Congreso Nacional de Ciencias del Mar y Medio Ambiente, celebrados el 16 de mayo de 2023 en Ensenada, Baja California, México (probatorio: constancia).
Adicionalmente, se realizó divulgación científica a través del podcast Radar Oceanográfico:
https://radio.uabc.mx/radar-oceanografico/radar-oceanografico-t7e05-nanotecnologia-para-el-encapsulado-de-farmacos