Study of Antimicrobial Effects of Vancomycin Loaded PLGA Nanoparticles Against Enterococcus Clinical Isolates

Abstract

Researchers have demonstrated that antimicrobial agents in nanoparticle (NP) forms have better activities. Vancomycin (VCM), as a glycopeptide antibiotic with antimicrobial activity against gram positive bacteria, is poorly absorbed from the intestinal tract. Enterococcus is a genus of bacteria that became resistant to a wide range of antibiotics in last decades, and cause severe infections in hospitalized patients. This paper describes preparation of VCM--loaded poly (lactic-co-glycolic acid) (PLGA) NPs and compares the antimicrobial effects with drug solution against clinical Enterococcus isolates. VCM-loaded PLGA NPs were fabricated by W1/O/W2 solvent evaporation method. The comparison of obtained Minimum Inhibitory Concentration (MIC) values showed a significant decrease in the antimicrobial effect of VCM -loaded NPs. Results also indicated that the potency of the NPs against VCM resistant isolates of Enterococcus was less than VCM susceptible isolates. The reduced antimicrobial effect of formulated NPs in invitro condition is perhaps related to the strong electrostatic linkage between hydrophilic drug (VCM) and hydrophobic polymer (PLGA) that lead to the slow release of the antibiotic from polymeric NPs.

Synthesis of antibiotic loaded polylactic acid nanoparticles and their antibacterial activity against Escherichia coli O157:H7 and methicillin-resistant Staphylococcus aureus

“…Se ha descrito que la formación de las nanopartículas mediante esta técnica, se presenta en el momento de evaporación del solvente orgánico, proceso mediante el cual se acelera la precipitación del polímero atrapando el principio activo (antibiótico) y formando las partículas nanométricas (31). Algunos autores han obtenido nanopartículas y micropartículas poliméricas cargadas con vancomicina con tamaños entre 466 nm y 11,8 µm (33,50). Sin embargo, en este trabajo se obtuvieron nanopartículas esféricas con un tamaño promedio de 348 nm, resultados comparables e incluso mejores que los obtenidos en las investigaciones antes mencionadas.…”

“…En algunas investigaciones se ha observado una disminución de la eficacia antibacteriana contra S. aureus de la vancomicina en nanopartículas de ácido PLGA y polietilenglicol (CIM=128 µg/ml), en comparación con el antibiótico libre (CIM=32 µg/ml) (33). En otros casos, se ha reportado un aumento en la eficacia del medicamento al conjugarlo con vancomicina en nanopartículas de quitosano, cuya CIM contra S. aureus resistente a vancomicina disminuyó hasta 97 % (65).…”

“…Las nanopartículas de vancomicina en ácido poliláctico se sintetizaron según el método de doble emulsión y evaporación de solvente (31)(32)(33). Se preparó la primera emulsión de vancomicina en ácido poliláctico, usando diclorometano con una relación de medicamento y polímero de 1 a 5, y esta emulsión se añadió a la fase acuosa que contenía el poloxámero (0,5 % p/v) y la polietilenimina (0,0025 % p/v).…”

Overview of Nanoparticle Coating of Dental Implants for Enhanced Osseointegration and Antimicrobial Purposes

“…They can advantageously enhance properties of the material, as compared to its similar bulk material (19,20,21). Nanoparticles have been applied to enhance bone incorporation of dental implants (22,23,24,25,26) that aims to offer practically ideal oral health (27).…”

The Effects of Vancomycin on the Viability and Osteogenic Potential of Bone-derived Mesenchymal Stem Cells

“…Methicillin-resistant Staphylococcus infections are usually treated with vancomycin (18). Vancomycin is either administered intravenously or directly to the infected site, by means of antibiotic-loaded cement spacers (19–21). However, the effect of direct (as opposed to systemic) vancomycin treatment on bone formation and remodelling is largely unknown.…”