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Síntesis sonoquímica y evaluación de actividad
antimicrobiana de nanopartículas de plata
y de óxido de zinc
Ricardo Alvarado*, Federico Solera, Jose Vega
Laboratorio Nacional de Nanotecnología (LANOTEC)
*E-mail:
[email protected]
Introducción
Con el desarrollo de la nanotecnología toda una serie de novedosos materiales se han diseñado, muchos de los cuales han demostrado gran potencial antimicrobiano. Dentro de estos nanomateriales, las nanopartículas de plata y las de óxido de zinc
poseen características promisorias, sin embargo, gran parte de las
metodologías existentes para su síntesis y estabilización resultan
complejas, lentas o emplean reactivos tóxicos por lo que el presente trabajo pretende desarrollar un procedimientos más rápido
y ecoamigable.
Objetivos
● Sintetizar nanopartículas de plata (AgNP) y de óxido de zinc
(ZnONP) estabilizadas con quitosano.
● Determinar la concentración mínima inhibitoria (MIC) y
mínima bactericida (MBC) de ambas nanopartículas en dos modelos microbianos.
Materiales & Métodos
1. Síntesis sonoquímica de cada nanopartícula bajo distintas
condiciones:
Fig 2. Visualización 3D mediante microscopía de fuerza atómica (AFM)
de AgNP (superior) y ZnONP (inferior).
● AgNP estabilizadas con quitosano
● ZnONP estabilizadas con quitosano
2. Caracterización:
●
●
●
●
Microscopía de fuerza atómica (AFM)
Dispersión dinámica de la luz (DLS)
Espectroscopía (UV-vis y FTIR)
Selección de mejor método
3. Pruebas antimicrobianas:
● Curvas de concentración versus absorbancia
● Determinación de MIC x3
● Determinación de MBC x3
Resultados
Se obtuvo que un (98±1)% de las nanopartículas de plata poseían
un diámetro inferior a los 20 nm, lo cual corresponde a un
(87±5)% del volumen total de partículas presentes.
S. aureus ATCC 25923
Fig 3. Determinación de la MIC mediante microdilución. A las filas [A-D]
se les agregaron concentraciones decrecientes de AgNP mientras que a
las filas [E-H] se les agregó ZnONP. Filas A y H se emplearon como controles negativos. La columna X se empleó como control positivo.
En E. coli ATCC 25922 se obtuvo AgNP MIC: 6 µg mL y MBC:
20 µg mL-1; ZnONP MIC: 38 µg mL-1 y MBC: >40 µg mL-1. En
S. aureus ATCC 25923 se obtuvo AgNP MIC: 4 µg mL-1 y MBC:
18 µg mL-1; ZnONP MIC: 34 µg mL-1 y MBC: >40 µg mL-1.
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Conclusiones
Se desarrolló un procedimiento rápido, ecoamigable y barato para
la síntesis de nanopartículas de plata y de óxido de zinc. Las AgNP sintetizadas presentaron un índice de polidispersión superior
a 0.5, sin embargo, la mayoría poseía un diámetro inferior a los
20 nm. Ambas nanopartículas presentaron efectiva actividad antimicrobiana en especial las de plata obteniendo valores de MIC
y MBC en el rango de muchos antibióticos comerciales.
Agradecimientos
Fig 1. Histogramas de distribución de tamaño según volumen y cantidad de nanopartículas de plata según datos obtenidos por DLS .
E. coli ATCC 25922