PERSONAL DE APOYO
IGAL Katerine
congresos y reuniones científicas
Título:
EVALUACIÓN DE NANO-ARCILLAS CON ACEITE ESENCIAL DE THYMUS MASTICINA PARA SU APLICACIÓN EN PINTURAS
Autor/es:
GÁMEZ ESPINOSA, ERASMO; IGAL, KATERINE; LÓPEZ, GUILLERMO; BARBERIA-ROQUE, LEYANET; FERNÁNDEZ, MARIELA; DEYÁ, CECILIA; BELLOTTI, NATALIA
Lugar:
Mar del Plata, Buenos Aires
Reunión:
Congreso; SAM CONAMET 2022; 2022
Institución organizadora:
SAM
Resumen:
La extensión de la vida en servicio de los materiales estructurales es algo buscado especialmente por laspérdidas económicas y energéticas que implican las fallas prematuras [1]. En el marco de la búsqueda deuna mayor sustentabilidad y menor daño al ambiente es que los sistemas protectores tienen un papel cadavez más importante. Sumado a esto, el mantenimiento de la higiene en ambientes de interior que buscaprevenir la formación de biopelículas en paredes y techos con el objetivo de preservar un entorno mássaludable para los habitantes es un tema intensamente estudiado [2]. Entre los materiales conpotencialidades antimicrobianas se estudian aquellos a escala nano que pueden impartir su actividad en lassuperficies a proteger. En tal sentido, las nano-arcillas con modificantes de origen vegetal, lecitina de soja yaceites esenciales (AE), resultan promisorias para la formulación de recubrimientos antimicrobianos. Elobjetivo del presente trabajo fue obtener y caracterizar nano-arcillas con potencialidades antimicrobianaspara su posterior aplicación en la formulación de recubrimientos.En primer lugar, se evaluó la actividad antifúngica y antibacteriana de los AE de Thymus masticina (tomilloblanco) y Mentha sp. (menta) utilizando cepas de colección: Chaetomium globosum (KU936228),Aspergillus versicolor (MG725821), Cladosporium cladosporioides (MG731215) y Staphylococcus aureus(ATCC 6538). El método empleado fue el de macrodilución en medio sólido [3]. Las concentracionesevaluadas fueron 0,3, 0,6 y 1,2 mg/mL. En el caso de las cepas fúngicas, se inoculó 20 µL de una suspensiónde 105esporas por mL en el centro de cada placa con MEA y se incubó por 12 días a 28oC. Se registró elcrecimiento radial mediante la medición de los diámetros correspondientes. En el caso de la cepabacteriana (S. aureus) se evaluó la disminución de la cantidad de unidades formadoras de colonia (UFC) enLB agarizado con distintas concentraciones de los aceites en estudio a 30°C por 24h a partir un cultivo de106 UFC/mL. Para la modificación de la arcilla se empleó un surfactante natural como la lecitina de soja(LS). La nano-arcilla (Mt-SL) fue obtenida mediante el intercambio de una montmorillonita (Mt) de RíoNegro (Argentina) con LS en etanol/agua (2:1) ajustando el pH a 2,3 y con una relación SL:Mt de 0,33:1[4]. El AE que presentó mayor actividad antimicrobiana (T. masticina) fue seleccionado para serincorporado en distintas concentraciones (20% y 40%) en la nano-arcilla, obteniéndose los productos T20 yT40, respectivamente. La evaluación de la actividad antimicrobiana de las nano-arcillas se realizó medianteel ensayo de difusión en agar (Kirvy-Bauer) utilizando las mismas cepas que en el ensayo anterior yajustando el inóculo en forma similar [3]. En cada placa inoculada se realizaron hoyos con un sacabocadoestéril en los cuales se depositaron 20 mg de cada muestra con los controles correspondientes. El ensayo serealizó por triplicado, las placas fueron incubadas 48h a 28°C (cepas fúngicas) y 24h a 30°C (cepabacteriana). Al finalizar el ensayo se midieron los halos de inhibición en caso de haberlos, se realizaronobservaciones mediante microscopio estereoscópico y se tomaron registros fotográficos. Además, lasarcillas fueron caracterizadas mediante, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR),análisis termogravimétrico (TGA), potencial z (Pz) y difracción de rayos x (DRX).El AE de T. masticina exhibió un amplio espectro de actividad antimicrobiana y eficacia a concentracionesmás bajas que el AE de Mentha sp., logrando el 100% de inhibición frente a las 4 cepas en el rango deconcentraciones evaluadas. Luego al ser incorporado en la nano-arcilla, T40 a diferencia de T20, logróimpartir su actividad antimicrobiana en el material según los resultados obtenidos en el ensayo de difusiónen agar frente a las 4 cepas en estudio como se muestra en la Figura 1. A partir de la caracterización de lasarcillas se pudo determinar que la LS y el AE fueron incorporados al mineral modificado según muestra elTGA siendo 15,1% y 18,2% la pérdida de peso asociada a la fracción orgánica para T20 y T40,respectivamente. Los espectros FTIR de T20 y T40 muestran la aparición de picos (2925, 2858 y 1711 cm-1)correspondientes a la fracción orgánica (C-C y C=0) que no se observan en el espectro de Mt. Por DRX seevidenció que el AE podría incorporarse en el espacio interlaminar de la arcilla, otorgándole mayorestabilidad al sistema. Por otro lado, el Pz mostró que la superficie externa de la nano-arcilla puedecontener AE, dado que los valores de T20 y T40 tienden a ser menos negativos que en el control (Mt, -34.24mV) con valores de -17.14 y -27.17 mV, respectivamente.En una siguiente etapa se prevé integrar T40 en la formulación de pinturas funcionales con potencialidadesantimicrobianas.