De Mauro, Domenico (2025) Approccio combinato biofisico e farmacologico contro i biofilm di Staphylococcus aureus: definizione di una finestra di vulnerabilità elettrica. [Tesi di dottorato]

Documento PDF Tesi_Dottorato_38Ciclo_DeMauro.pdf Visibile a [TBR] Amministratori dell'archivio Download (2MB)

Abstract

Le infezioni periprotesiche rappresentano una delle complicanze più critiche della chirurgia ortopedica, principalmente a causa della formazione di biofilm batterici altamente resistenti ai trattamenti convenzionali. In questo lavoro è stata studiata l’interazione tra campi elettrici a bassa intensità e biofilm maturi di Staphylococcus aureus, con l’obiettivo di identificare parametri biofisici utili a potenziare l’efficacia della terapia antibiotica. La caratterizzazione elettrica del biofilm ha permesso di descriverne le proprietà dielettriche e di valutarne la risposta a stimoli sinusoidali sub-termici. I risultati sperimentali dimostrano che brevi esposizioni a campi elettrici (12,5 mV/cm) determinano una riduzione significativa della vitalità batterica e inducono una temporanea “finestra di vulnerabilità elettrica” della durata di circa 10–15 minuti, durante la quale il biofilm mostra una maggiore permeabilità e sensibilità alla vancomicina. Il trattamento combinato sincrono (campo elettrico + antibiotico) ha prodotto una riduzione della carica microbica superiore a 2,8 log10 CFU/mL, evidenziando una chiara sinergia rispetto alla terapia antibiotica isolata. Le analisi microscopiche confermano una marcata disorganizzazione strutturale del biofilm nei campioni trattati in modalità sincrona. Questi risultati forniscono le basi per lo sviluppo di strategie terapeutiche integrate biofisico–farmacologiche e per la progettazione di dispositivi medici intelligenti in grado di diagnosticare e trattare le infezioni periprotesiche in modo meno invasivo ed estremamente mirato.

Downloads

Actions (login required)

Modifica documento