Nanopartículas de Plata-Extractos Vegetales de Cichorium spp: Síntesis "Green", Caracterrzación y Actividad Antimicrobiana

GALUCCI M.N.; FRAIRE J.C.; AIASSA MARTÍNEZ ; PANNUNCIO MINER E V; FERREYRA MAILARD A.P; CORONADO E A; DALMASSO P R

Córdoba

Congreso; Nano Córdoba 2014; 2014

Nano Córdoba 2014

  La síntesis de nanopartículas (NPs) de metales nobles es objeto de numerosas investigaciones debido a sus aplicaciones en diversas áreas como espectroscopías incrementadas, sensores bioquímicos, nanomedicina. Los avances recientes en el campo de la síntesis química han permitido la obtención de NPs de diversas formas y tamaños que exhiben respuestas ópticas características debido a que la resonancia de plasmón superficial localizado, que resulta de la excitación colectiva de los electrones de la banda de conducción de la NP, y las cuales dependen de parámetros morfológicos y geométricos. Sin embargo, la amplia aplicación médica y farmacéutica de las NPs ha llevado a la necesidad de realizar síntesis a grandes escalas que no requieran de compuestos tóxicos. En tal sentido, el uso de compuestos biológicos como microorganismos, enzimas y extractos vegetales acuosos (fitosíntesis) representan una alternativa eco-amigable. En particular, la fitosíntesis presenta ventajas significativas con respecto a los otros métodos biológicos en cuanto a la simplicidad del proceso y a los costos. En la actualidad, el mal uso de los antibióticos ha llevado a la aparición de nuevas cepas bacterianas resistentes en los ambientes intra- y extra-hospitalarios. Esto ha derivado en la búsqueda  de nuevas alternativas para el tratamiento y prevención de enfermedades infecciosas. Así, la nanotecnología ha re-explotado las propiedades biológicas de conocidos materiales antimicrobianos a partir de la manipulación de su tamaño a dimensiones en la escala del nanómetro, los cuales representan una nueva generación de nanoantibióticos que no generarían mecanismos de resistencia.  En este trabajo se presenta un sencillo y económico méodo para biosintetizar nanopartículas de plata (AgNPs) empleando extractos acuosos de achicoria (Cichorium intybus) o endivia (Cichorium endivia) a partir de AgNO3. La síntesis de NPs se llevó a cabo adicionando extracto acuoso obtenido por decocción de hojas a soluciones de AgNO3 de concentración creciente (0,1, 1 y 10 mM) a 75-80 #C. La fitosíntesis de las AgNPs fue confirmada por espectroscopia UV-vis y las NPs fueron caracterizadas combinando microscopia electrónica de transmisión, difracción de rayos X y modelado electrodinámico de las propiedades ópticas utilizando la teoría de Mie. Asimismo, se caracterizó el cubrimiento superficial de las mismas por espectroscopia Raman incrementada por superficie (SERS). La potencial aplicación de las AgNPs biosintetizadas como agentes antimicrobianos fue evaluada hacia cepas bacterianas de referencia y aisladas de infecciones hospitalarias, empleando la técnica de difusión en disco. Los resultados indican que: i) el excelente efecto antibacteriano de las AgNPs es indiferente del extracto utilizado, ii) los microorganismos más susceptibles fueron aquellos pertenecientes al grupo de los Gram (-), iii) la actividad  antimicrobiana presenta dosis dependencia con el tamaño medio de las AgNPs, y iv) las dosis a emplear de  AgNPs (del orden picomolar) son aproximadamente 6 órdenes magnitud más bajas que aquellas para antibióticos convencionales (del orden micromolar). Las propiedades reductoras y estabilizantes de los extractos acuosos propiciaron una síntesis no tóxica, fácil y amigable para el medio ambiente de AgNPs, las cuales se presentan como una estrategia no convencional para el tratamiento de enfermedades infecciosas debido a su destacada actividad antimicrobiana.