Síntesis fotoquímica de nanopartículas de plata en presencia de lisozima: consecuencias espectroscópicas y enzimáticas

BORSARELLI C D; REY V; ,ARGA?NARAZ N; LEDESMA A E

cordoba

Encuentro; Tercer reunion Nanocordoba 2014; 2014

UNC

La s´ıntesis y caracterizaci´on de nanobiocomp´ositos donde se combinan nanopart´ıculas met´alicas con macromol´eculas biol´ogicas, como prote´ınas, es un tema emergente por sus potenciales aplicaciones biol´ogicas y biom´edicas. De los diversos tipos de nanopart´ıculas met´alicas, las de plata (AgNP) presentan un inter´es particular por su actividad antibacteriana, adem´as de sus propiedades espectrosc´opicas y electr´onicas aplicadas al desarrollo de sensores ´opticos y electroqu´ımicos. En este trabajo evaluamos la formaci´on de AgNP por s´ıntesis fotoqu´ımica UVA usando como precursor radicalario a Irgacure-2959$R , (I-2959) en presencia de AgNO3 y lisozima (LZ), una enzima con actividad l´ıtica de membrana, o en presencia de citrato de sodio como control de estabilizaci´on. La s´ıntesis fotoasistida fue monitoreada in-situ por espectroscopia UV-Vis siguiendo el crecimiento de la banda del plasmon a 410 nm en funci´on del teimpo de fot´olisis en presencia de diferentes concentraciones de LZ de hasta 20 uM. El an´alisis por TEM de los biocompositos formados en presencia de la enzima AgNP@LZ demostraron que se forman nanoesferas monodispersas de aproximadamente 6 nm de di´ametro. El efecto de la concentraci´on de LZ sobre las propiedades espectrosc´opicas del plasmon y la estabilidad de las AgNP fue evaluado, demostrando que se estabilizan nanopart´ıculas de similares caracter´ısticas con concentraciones de LZ tres ´ordenes de magnitud menor que las requeridas con ion citrato como estabilizante. El an´alisis del espectro de fluorescencia de LZ obtenidos con excitaci´on a 280 nm muestran que la fluorescencia caracter´ıstica de los residuos Trp de la enzima libre (340 nm) se desplaza al azul, indicando que la interacci´on de LZ con el metal nanoparticulado modifica el entorno de los residuos Trp de LZ, posiblemente por un cambio conformacional de la enzima adsorbida. Mediante el uso de espectroscopia FTIR se confirmaron que los cambios estructurales de LZ adsorbida indican un aumento del porcentaje de alfa-h´elice, sugiriendo un mayor grado de ordenamiento de la enzima sobre la superficie met´alica de la NP respecto a la LZ en soluci´on. Esta intensa interacci´on AgNP-LZ repercute en la actividad l´ıtica de la enzima sobre Micrococcus luteus evaluado por la disminuci´on de densidad ´optica a 540 nm por ruptura de la membrana microbiana. Si se comparan la actividad enzim´atica de soluciones de LZ libre y en presencia de AgNP puede concluirse que la adsorci´on de la enzima en la NP disminuye su eficiencia de actividad l´ıtica. De hecho, a concentraciones de LZ < 3 µM, la LZ adsorbida pierde completamente su actividad, indicando que se produce una saturaci´on de la superficie de la AgNP en ese rango de concentraci´on. Estos resultados demuestran la capacidad de LZ para estabilizar las AgNP conformando biocomp´ositos de reducida o nula actividad l´ıtica dependiendo del grado de saturaci´on en la adsorci´on de la enzima.