IIIA   26586
INSTITUTO DE INVESTIGACION E INGENIERIA AMBIENTAL
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Síntesis verde de nanopartículas de plata y su aplicación en nanocompuestos de almidón para envases activos biodegradables
Autor/es:
CAROLINA IACOVONE; SILVIA GOYANES; ROBERTO CANDAL; LUCÍA FAMÁ; LUCÍA QUINTERO; LUCAS GUZ
Lugar:
San Carlos de Bariloche
Reunión:
Congreso; 107a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2022
Resumen:
Las nanopartículas de plata (NPAg) son de gran relevancia en múltiples y diversos campos debido a sus peculiares propiedades físicas, químicas y biológicas, en particular, las NPAg tienen actividad antimicrobiana ante un gran rango de microorganismos, como bacterias, fungi o virus. El método más frecuente para sintetizar NPAg es mediante reducción química donde, con el objetivo de evitar aglomeraciones, se utilizan métodos costosos y sustancias tóxicas que pueden dejar lugar a riesgo de toxicidad ambiental. Como alternativa, se han desarrollado síntesis verde de NPAg, que involucran un medio solvente y biopolímeros como agentes reductores y estabilizadoresamigables con el medio ambiente, de los cuales almidón y extractos de plantas naturales han sido seleccionados en varias oportunidades [1]. La preparación de NP con biopolímeros provee ventajas debido a que las cadenas macromoleculares poseen un gran número de grupos hidroxilos que pueden formar sustancias complejas con el ion metálico, logrando un buen control del tamaño, forma y dispersión de las nanopartículas, incrementando la biocompatibilidad y biodegradabilidad, y dando lugar a especies que son menos tóxicas [2].Por otro lado, el desarrollo de nanocompuestos activos resulta una alternativa para el reemplazo de parte de los plásticos derivados del petróleo, que generan grandes inconvenientes ambientales debido a su lenta degradación. Las nuevas tendencias están focalizadas en reemplazar los plásticos convencionales por polímeros biodegradables provenientes de fuentes naturales y renovables, y la nanotecnología se ha vuelto esencial para su desarrollo. El almidón de mandioca, de gran producción en Argentina, ha sido seleccionado en varias ocasiones como componente principal de materiales biodegradables, debido a su capacidad de formar películas termoplásticas de bajo costo y su procedencia de fuentes renovables [3]. El agregado de nanopartículas de plata a películas de almidón hademostrado mejorar las propiedades de barrera, fuerza mecánica, flexibilidad y estabilidad térmica. Además, el uso de nanopartículas con propiedades antimicrobianas ha mostrado que demora el crecimiento de microorganismos, siendo muy prometedoras para su aplicación en envases en contacto de alimentos [4].En este trabajo se realizó una síntesis verde de NPAg compatible con almidón y se las empleó para la fabricación de nanocompuestos a base de almidón de mandioca procesadas por extrusión, el proceso tecnológico convencional en la industria del plástico. Para la síntesis de NPAg se utilizó extracto de albahaca como agente reductor y almidón como agente reductor y estabilizante, el mismo que luego se utilizó como base para la formación de las películas. Se estudió la morfología y las propiedades de las NPAg, obteniéndose partículas esféricas de tamaño 100 - 300 nm. Se desarrollaron nanocompuestos con distintas concentraciones de NPAg (1 % p/p, 2 % p/py 3 % p/p de almidón), donde se obtuvieron películas de color gris-amarronado. Se observó que sintetizar las NPAg con el mismo almidón de la matriz fue altamente efectivo para alcanzar una excelente adhesión entre las fases y una buena dispersión de nanopartículas. La incorporación de NPAg contribuyó como un refuerzo y como agente bactericida, retrasando el crecimiento de bacterias aún en bajas concentraciones. Los resultados de esta investigación demostraron que emplear síntesis verde de extracto de albahaca con el mismo almidón utilizado como matriz para obtener NPAg, es altamente efectivo para producir nanocompuestos a base de almidón activosy biodegradables con propiedades antimicrobianas y mayor resistencia mecánica, logrando un producto amigable con el medioambiente y potencialmente escalable en la industria.