Síntesis fotoquímica de nanopartículas de plata en presencia de lisozima: consecuencias espectroscópicas y enzimáticas

C.D. BORSARELLI; V. REY; N. ARGAÑARAZ; A. E. LEDESMA

Córdoba

Congreso; NANOCORDOBA 2014; 2014

UNC

La síntesis y caracterización de nanobiocompósitos donde se combinan nanopartículas metálicas con macromoléculas biológicas, como proteínas, es un tema emergente por sus potenciales aplicaciones biológicas y biomédicas. De los diversos tipos de nanopartículas metálicas, las de plata (AgNP) presentan un interés particular por su actividad antibacteriana, además de sus propiedades espectroscópicas y electrónicas aplicadas al desarrollo de sensores ópticos y electroquímicos. En este trabajo evaluamos la formación de AgNP por síntesis fotoquímica UVA usando como precursor radicalario a Irgacure-2959®, (I-2959) en presencia de AgNO3 y lisozima (LZ), una enzima con actividad lítica de membrana, o en presencia de citrato de sodio como control de estabilización. La síntesis fotoasistida fue monitoreada in-situ por espectroscopia UV-Vis siguiendo el crecimiento de la banda del plasmon a 410 nm en función del teimpo de fotólisis en presencia de diferentes concentraciones de LZ de hasta 20 uM. El análisis por TEM de los biocompositos formados en presencia de la enzima AgNP@LZ demostraron que se forman nanoesferas monodispersas de aproximadamente 6 nm de diámetro. El efecto de la concentración de LZ sobre las propiedades espectroscópicas del plasmon y la estabilidad de las AgNP fue evaluado, demostrando que se estabilizan nanopartículas de similares características con concentraciones de LZ tres órdenes de magnitud menor que las requeridas con ion citrato como estabilizante. El análisis del espectro de fluorescencia de LZ obtenidos con excitación a 280 nm muestran que la fluorescencia característica de los residuos Trp de la enzima libre (340 nm) se desplaza al azul, indicando que la interacción de LZ con el metal nanoparticulado modifica el entorno de los residuos Trp de LZ, posiblemente por un cambio conformacional de la enzima adsorbida. Mediante el uso de espectroscopia FTIR se confirmaron que los cambios estructurales de LZ adsorbida indican un aumento del porcentaje de alfa-hélice, sugiriendo un mayor grado de ordenamiento de la enzima sobre la superficie metálica de la NP respecto a la LZ en solución. Esta intensa interacción AgNP-LZ repercute en la actividad lítica de la enzima sobre Micrococcus luteus evaluado por la disminución de densidad óptica a 540 nm por ruptura de la membrana microbiana. Si se comparan la actividad enzimática de soluciones de LZ libre y en presencia de AgNP puede concluirse que la adsorción de la enzima en la NP disminuye su eficiencia de actividad lítica. De hecho, a concentraciones de LZ