Desarrollo de nanopartículas de TiO 2 recubierta con extractos vegetales antioxidantes para su potencial aplicación en protección solar

LOTO A.M.; CISNEROS A.B.; MORALES J.M.N.; MORÁN VIEYRA F.E. Y BORSARELLI C.D.

Mar del Plata

Congreso; Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental; 2022

Universidad Nacional de Mar del Plata

La porción de radiación solar UVB (280-315 nm) y UVA (315-400 nm) que incideen la superficie terrestre es uno de los factores críticos de estrés ambiental para la pielhumana, e inclusive puede generar cáncer de piel. 1 Por lo tanto, la protección UV se haconvertido en un cosmético indispensable para la rutina diaria, con algunas formulacionesque incluyen nanopartículas de TiO 2 para que reflejen y dispersen la radiación UV. 2 Sinembargo, el TiO 2 es también un reconocido óxido semiconductor con propiedadesfotocatalíticas por la absorción de fotones UVB/UVA (3.0-3.2 eV) generando especiesreactivas de oxígeno (ROS) como el radical hidroxilo (HO  ) y el anión radical superóxido(O 2 - ) en medios acuosos aeróbicos, 3,4 los cuales son altamente nocivos en mediosbiológicos.En este contexto, nos propusimos desarrollar nanopartículas de TiO 2recubiertas con extractos vegetales (EV) de plantas autóctonas con elevadacapacidad antioxidante, para generar un nuevo material con baja o nula actividadfotocatalítica intrínseca, pero manteniendo su capacidad fotoprotectora.Se obtuvieron EV acuosos por cocción en microondas de hojas, ramas, corteza yfruto de Sarcomphalus mistol (Mistol) y Schinopsis lorentzii (Quebracho colorado), Fig. 1a,para ser utilizados en la modificación superficial de nanopartículas comerciales TiO 2Degussa P25 ® , de forma que las biomoléculas antioxidantes actúen como secuestrantesde radicales libres. Se determinó por el método de Folin-Ciocalteu que el mayor contenidofenólico lo presentan los extractos de hojas y corteza de quebracho colorado, con valoresde 12,0±0,9 y 13,0±1,8 g de equivalente de ácido gálico (GAE)/100 g de peso seco,respectivamente. Estos resultados correlacionaron con los valores deTEAC (capacidad antioxidante equivalente de Trolox) utilizando el catión radical ABTS +con un coeficiente de Pearson r 2 = 0,915 (Fig. 1b).La caracterización por espectroscopia UV- Vis, Raman, y FTIR indicó que todoslos extractos vegetales (EV) se adsorbieron eficientemente en la superficie del TiO 2 ,formando nanocompósitos TiO2@EV de coloración beige - cobriza (inserto Fig. 1c). Laactividad fotocatalítica de los TiO2@EV se comparó con la de TiO 2 usando el coloranterodamina-B que se blanquea por acción de los ROS, y los resultados indican que elporcentaje de fotoprotección correlaciona con las propiedades antioxidantes de losTiO2@EV, con más de un 90% de fotoprotección para la mayoría de los nanocompositos,a excepción de los cubiertos con hojas de mistol y fruto de quebracho colorado (figura 1c).Por tanto, concluimos que la utilización de EV de plantas autóctonas del Norte Argentinoson promisorios compuestos naturales para la obtención de nanocompósitos de TiO 2 conmuy baja o nula actividad fotocatalítica y potencial uso en la formulación de protectoressolares.