Conjugado nanopartícula magnética-porfirina para la fotoinactivación de microorganismos

ANA. C. SCANONE; NATALIA S. GSPONER; MARÍA GABRIELA ALVAREZ; EDGARDO N. DURANTINI.

Villa Carlos Paz, Córdoba

Congreso; IV Nano Córdoba 2017; 2017

En este trabajo se sintetizaron nanopartículas magnéticas de Fe3O4 (MNP) mediante coprecipitación de los iones Fe2+ y Fe3+, en una solución de amoníaco . Dichas MNP se recubrieron con sílice (MNPSi) utilizando metasilicato de sodio. El injerto de grupos aminopropilo en MNPSi se realizó con (3-aminopropil) trietoxisilano para formar MNPSiNH2. Luego, 5,10,15,20-Tetrakis (4-carboxifenil) porfirina (TCPP) se unió covalentemente a MNPSiNH2, vía activación carbodiimida, para obtener las nanopartículas magnéticas conjugadas, MNPSiNH-TCPP. Por otro lado, tanto las MNP como las MNPSiNH-TCPP presentaron un diámetro medio de aproximadamente 15 nm. Los espectros de absorción UV-visible presentaron las bandas Soret y Q características de TCPP unidas covalentemente a las nanopartículas. La TCPP conjugada a las nanopartículas magnéticas produjo una alta fotodescomposición de 2,2- (antraceno-9,10-diil) bis (metilmalonato), lo cual se utilizó para detectar la producción de oxígeno molecular singlete O2(1Δg) en agua. Además, TCPP conjugada, sensibilizó la fotooxidación del L-triptófano en agua, principalmente mediada por un fotoproceso de tipo II. La fotoinactivación de microorganismos se investigó en Staphylococcus aureus, Escherichia coli y Candida albicans. Los experimentos in vitro mostraron que la inactivación fotosensibilizada inducida por MNPSiNH-TCPP mejoró con un aumento de los tiempos de irradiación. Después de 30 min de irradiación, se encontró una reducción de 2,5 log para S. aureus y C. albicans. Además, las últimas condiciones produjeron una disminución de 3 log en E. coli. A su vez, la fotoinactivación de los microorganismos, utilizando MNPSiNH2 no mostró disminución en la viabilidad celular. Por otro lado, experimentos de reciclaje de MNPSiNH-TCPP mostraron que la fotoinactivación de los microorganismos fue eficiente, aún después de tres ciclos de inactivación. Por lo tanto, la conjugación de nanopartículas magnéticas con TCPP propone un material activo fotodinámico interesante y versátil para erradicar microorganismos.