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Zegre M, Barros J, Ribeiro IAC, Santos C, Caetano LA, Gonçalves L, Monteiro Resource FJ, Ferraz MP, Bettencourt A. Poly(DL-lactic acid) scaffolds as a bone targeting platform for the co-delivery of antimicrobial agents against S. aureus-C. albicans mixed biofilms. Int J Pharm 2022; 622:121832. [PMID: 35595042 DOI: 10.1016/j.ijpharm.2022.121832] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/10/2022] [Revised: 05/11/2022] [Accepted: 05/12/2022] [Indexed: 10/18/2022]
Abstract
New strategies for the treatment of polymicrobial bone infections are required. In this study, the co-delivery of two antimicrobials by poly(D,L-lactic acid) (PDLLA) scaffolds was investigated in a polymicrobial biofilm model. PDLLA scaffolds were prepared by solvent casting/particulate leaching methodology, incorporating minocycline and voriconazole as clinically relevant antimicrobial agents. The scaffolds presented a sponge-like appearance, suitable to support cell proliferation and drug release. Single- and dual-species biofilm models of Staphylococcus aureus and Candida albicans were developed and characterized. S. aureus presented a higher ability to form single-species biofilms, compared to C. albicans. Minocycline and voriconazole-loaded PDLLA scaffolds showed activity against S. aureus and C. albicans single- and dual-biofilms. Ultimately, the cytocompatibility/functional activity of PDLLA scaffolds observed in human MG-63 osteosarcoma cells unveil their potential as a next-generation co-delivery system for antimicrobial therapy in bone infections.
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Affiliation(s)
- M Zegre
- Research Institute for Medicines (iMed.ULisboa), Faculdade de Farmácia, Universidade de Lisboa, Av. Prof. Gama Pinto, 1649-003, Lisboa, Portugal; H&TRC - Centro de Investigação em Saúde e Tecnologia, ESTeSL - Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa, IPL - Instituto Politécnico de Lisboa, Av. D. João II, Lote 4.69.01, 1990-096, Lisboa, Portugal
| | - J Barros
- i3S - Instituto de Investigação e Inovação em Saúde - Associação, Universidade do Porto, R. Alfredo Allen 208, 4200-135, Porto, Portugal; INEB - Instituto de Engenharia Biomédica, Universidade do Porto, R. Alfredo Allen 208, 4200-135, Porto, Portugal
| | - I A C Ribeiro
- Research Institute for Medicines (iMed.ULisboa), Faculdade de Farmácia, Universidade de Lisboa, Av. Prof. Gama Pinto, 1649-003, Lisboa, Portugal
| | - C Santos
- CQE - Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Av. Rovisco Pais 1049-001,Lisboa, Portugal; EST Setúbal, CDP2T, Instituto Politécnico de Setúbal, Campus IPS, 2910 Setúbal,Portugal
| | - L A Caetano
- Research Institute for Medicines (iMed.ULisboa), Faculdade de Farmácia, Universidade de Lisboa, Av. Prof. Gama Pinto, 1649-003, Lisboa, Portugal; H&TRC - Centro de Investigação em Saúde e Tecnologia, ESTeSL - Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa, IPL - Instituto Politécnico de Lisboa, Av. D. João II, Lote 4.69.01, 1990-096, Lisboa, Portugal
| | - L Gonçalves
- Research Institute for Medicines (iMed.ULisboa), Faculdade de Farmácia, Universidade de Lisboa, Av. Prof. Gama Pinto, 1649-003, Lisboa, Portugal
| | - F J Monteiro Resource
- i3S - Instituto de Investigação e Inovação em Saúde - Associação, Universidade do Porto, R. Alfredo Allen 208, 4200-135, Porto, Portugal; INEB - Instituto de Engenharia Biomédica, Universidade do Porto, R. Alfredo Allen 208, 4200-135, Porto, Portugal; FEUP/DEMM - Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, 4200-465 Porto, Portugal
| | - M P Ferraz
- i3S - Instituto de Investigação e Inovação em Saúde - Associação, Universidade do Porto, R. Alfredo Allen 208, 4200-135, Porto, Portugal; INEB - Instituto de Engenharia Biomédica, Universidade do Porto, R. Alfredo Allen 208, 4200-135, Porto, Portugal; FEUP/DEMM - Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, 4200-465 Porto, Portugal.
| | - A Bettencourt
- Research Institute for Medicines (iMed.ULisboa), Faculdade de Farmácia, Universidade de Lisboa, Av. Prof. Gama Pinto, 1649-003, Lisboa, Portugal.
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