[FPU2019] Química sostenible y Salud Humana

La resistencia bacteriana a los antibióticos y su repercusión en el tratamiento de infecciones constituye uno de los principales retos en el área de la salud humana. Una de las principales causas que ha llevado a esta situación es el uso indiscriminado de antibióticos, por lo cual es necesario el desarrollo de estrategias para reducir el uso de estos compuestos. La prevención y neutralización de las infecciones bacterianas es uno de los aspectos claves reconocido por la Unión Europea para abordar el grave problema de la resistencia antimicrobiana. Los agentes antisépticos más utilizados para combatir las infecciones y evitar su diseminación son los compuestos de amonio cuaternario (QACs), muy cuestionados por su toxicidad y baja biodegradabilidad. Por ello es necesario disponer de nuevas moléculas alternativas que cumplan los requerimientos de seguridad y eficacia para su uso en formulaciones antisépticas y en el desarrollo de material biomédico con propiedades antimicrobianas.

En este contexto, el proyecto de tesis doctoral propuesto tiene como objetivo el desarrollo de nuevas estrategias encaminadas a controlar y prevenir el crecimiento bacteriano, basadas en nuevos compuestos antimicrobianos derivados de aminoácido que presenten selectividad frente a las membranas bacterianas y que puedan constituir una alternativa más segura a los antisépticos convencionales basados en sales de amonio cuaternario. Mediante modificaciones estructurales se pretende conseguir lipoaminoácidos y líquidos iónicos con elevada actividad antimicrobiana, baja toxicidad celular y reducido impacto medioambiental. Se trata de modular las propiedades físico-químicas y biológicas de estos compuestos con el fin de que puedan ser aplicados en las siguientes estrategias:

i) modificación de superficies para obtener nuevos materiales antimicrobianos para uso biomédico,
ii) combinación de estos agentes antimicrobianos con líquidos iónicos y mezclas eutécticas capaces de solubilizar biopolímeros para obtener sistemas efectivos de eliminación de biofilms bacterianos y
iii) formulación de los anfífilos catiónicos en mezclas cataniónicas para potenciar las propiedades antimicrobianas de los mismos y obtener vesículas aptas para la liberación controlada de fármacos sensibles a diferentes estímulos.

Las aplicaciones propuestas contemplan la utilización de compuestos preparados a partir de materias primas renovables teniendo en cuenta los requerimientos necesarios para la obtención de moléculas biodegradables, por lo que cabe esperar que estos sistemas presenten menor impacto ambiental y mayor biocompatibilidad que los QACs convencionales.