Efecto de compuestos redox activos sobre variables químicas y biológicas en sistemas compuestos por fluido vaginal, células vaginales y bacterias In Vitro

Abstract

En este trabajo de Tesis se estudió la aptitud que posee un sistema biológico - el sistema vaginal- de expresar determinadas características físico-químicas y biológicas cuando constituye el escenario para el estudio de las interacciones ocurridas entre moléculas efectoras de óxido-reducción y su componente microbiano. El escenario sistema vaginal, fue recreado utilizando fluido vaginal ovino y canino, fluido vaginal sintético y células epiteliales vaginales; como componente microbiano se utilizaron Lactobacillus acidophilus ATCC 314, Pseudomonas fluorescens C7R12 y Staphylococcus sp. Las moléculas redox intervinientes fueron metronidazol, que actuó de ejemplo de un compuesto de naturaleza redox administrado con fines terapéuticos y quinonas, como ejemplo de compuesto redox ubicuo en el escenario estudiado. El primer paso en este estudio consistió en reconocer el sistema a nivel “físico-químico”, jerarquizando la descripción de la talla molecular de las moléculas nativas e identificando el comportamiento en él de las moléculas efectoras elegidas como modelo. Para ello se utilizaron técnicas de fraccionamiento molecular y espectrofotometría. En segundo lugar se realizó el abordaje del estudio de las “interacciones” entre los compuestos presentes en el escenario, los efectores redox seleccionados y el componente microbiano. Para ello se utilizaron técnicas voltamperométricas y espectrofotométricas, microscopía óptica y cultivos bacterianos. Para llevar a cabo los objetivos propuestos fue necesario realizar una etapa de validación de las técnicas. La espectrofotometría permitió establecer similitudes relacionadas a la talla molecular de los compuestos presentes entre el fluido vaginal canino y sintético, y en las técnicas voltamperométricas permitió reconocer grupos funcionales de las moléculas efectoras redox utilizadas (tanto en solventes próticos como apróticos), habilitando de esta manera su utilización en una segunda etapa. En esta segunda etapa, los resultados experimentales demostraron la vulnerabilidad electroquímica del grupo activo del metronidazol ante la presencia de otros efectores redox o ante variaciones en los compuestos nativos presentes en el medio, esto fue así tanto en ambiente acuoso como en medio aprótico. En todos los casos la detectabilidad voltamétrica de los grupos activos de las moléculas redox activas pudo ser reconocida permitiendo relacionar variaciones en el estado ácido base, en la intensidad y en la capacidad redox con fenómenos que involucran al componente microbiano como la capacidad de adherencia bacteriana, viabilidad, replicabilidad y motilidad. Las diferencias observadas, dependientes de las especies bacterianas y de las condiciones particulares de los sistemas estudiados, indicó cambios que pueden comprometer la eficiencia farmacológica esperada de un antibiótico de naturaleza redox como el estudiado.