ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DE ORGANOARCILLAS MODIFICADAS CON PLATA

A. FERNÁNDEZ SOLARTE; F. YARZA; R. M. TORRES SÁNCHEZ

Mar del Plata

Workshop; II Workshop de Nanoarcillas y sus Aplicaciones 2014; 2014

INTRODUCCIÓN En los últimos años, las empresas del sector de plásticos han mostrado interés por el desarrollo de nanocompuestos híbridos nanoarcilla/polímero con el fin de mejorar las propiedades de los polímeros tradicionales. La inserción de un bajo porcentaje de nanoarcillas en diversas matrices poliméricas han logrado mejorar propiedades mecánicas y térmicas, como la resistencia a la tracción, módulo de tracción, temperatura de distorsión de calor, propiedad de barrera de gas, etc. En el presente trabajo se plantea el desarrollo de nanoarcillas con actividad antimicrobiana obtenidas mediante la modificación de montmorillonita-sódica (MMT) con la amina cuaternaria bromuro de hexadeciltrimetilamonio (HDTMA-Br) y iones plata, con el propósito de transmitir sus características de desinfectantes y antisépticos en polímeros para el procesamiento de alimentos. Las nanoarcillas (OMMT) se caracterizaron mediante las técnicas de DRX, curvas de adsorción-desorción de N2, potencial zeta. La actividad antimicrobiana de las OMMT/Ag fue evaluada en los microorganismos Staphylococcus aureus ATCC 25923 y Escherichia coli ATCC 25922. MATERIALES Y MÉTODOS Se utilizó una Montmorillonita (MMT) proporcionada por Castiglioni Pes y Cía, con fórmula estructural [(Si3,89 Al0,11) (Al1,43 Fe0,26 Mg0,30)], una capacidad de intercambio catiónico (CEC) de 174 meq/100g y punto isoeléctrico a pH = 2,7. El surfactante catiónico HDTMA-Br y el precursor AgNO3 son Sigma Aldrich Co., con pureza de 98% y 99,99%, respectivamente. Las OMMT fueron obtenidas por reacciones de intercambio catiónico utilizando diferentes concentraciones de HDTMA-Br: 0,25, 0,50 y 1 CEC de MMT (denominadas: MH25, MH50 y MH100, respectivamente). El intercambio de HDTMA-Br fue realizado a 60 ° C, en suspensiones de 15g/L de MMT, con agitación por 2 hs. Posteriormente las OMMTs obtenidas fueron lavadas y secadas a 80°C. Las OMMT/Ag se obtuvieron a partir de dispersiones de 1 gr de cada OMMT en 25 ml de AgNO3 (0,1 N), con un contacto de 24 hs. Los productos asi obtenidos fueron lavados, secados a 80°C y denominados MH25-Ag, MH50-Ag MH100-Ag y MMT-Ag. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados del análisis por DRX evidenciaron la incorporación de HDTMA en la intercapa de la MMT, mediante la modificación de los picos de reflexion d001 de 1,26, 1,43, 1,83 y 1,90 nm para MMT, MH25, MH50 y MH100, respectivamente. Las OMMT/Ag, evidenciaron la presencia de plata metálica y no presentaron cambios significativos en la reflexión d001 con la adsorción de Ag+. Las curvas de adsorción-desorción de N2 indicaron la transformación de la estructura micro-mesoporosa de la MMT hacia solo mesoporosa en las OMMT, con una disminución del valor de la superficie específica en función del aumento de HDTMA. Las medidas de potencial Zeta mostraron cambios en la carga superficial de la MMT con la adsorción HDTMA y consecuentemente en la hidrofilidad de la arcilla, lo cual parece jugar un rol importante en el mecanismo de adsorción de plata en las OMMT. La pérdida de heterogeneidad de las partículas de Ag y una disminución de su tamaño en la muestra MH25-Ag respecto a la MMT-Ag se observó por SEM. Todas las OMMT/Ag, mostraron la presencia de areas de inhibición del crecimiento (halos) en los microorganismos ensayados. El S. aureus resultó ser más sensible a la actividad antimicrobiana de las OMMT (halos de inhibición mayores) que el E. coli (halos de inhibición menores). REFERENCIAS Okada, A. and Usuki, A., SAE Technical Paper 2007, doi: 10.4271/2007-01-1017. Hussain F., Hojjati M., Okamoto M., Gorga R. J. Compos. Mater. 40, 17, 2006.