BIOSÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS BIMETÁLICAS: Ag/Cu Y DETERMINACIÓN DE SUS PROPIEDADES ANTIBACTERIALES Y ANTIFÚNGICAS

Abstract

El presente trabajo de tesis propone la síntesis de nanopartículas bimetálicas Ag/Cu usando una dilución 1/10 del extracto acuoso obtenido por ebullición durante 5 minutos de las hojas de Higuerilla (Ricinus communis) como agente bioreductor y estabilizante, las hojas se recolectaron en las inmediaciones de Tenancingo degollado en el Estado de México. Se prepararon soluciones 10 mM de AgNO3 y CuSO4•5H2O, se prepararon mezclas Ag:Cu de las soluciones con relación de volumen (ml AgNO3 : ml CuSO4•5H2O): 10:90, 25:75 y 50:50. Del extracto acuoso diluido (1/10), se añadió un volumen de 10 ml por cada ml de la mezcla de Ag:Cu correspondiente para reducir los iones metálicos. El cambio de color al mezclar el extracto acuoso con las soluciones de las sales precursoras indica la reducción de los iones metálicos. Las nanopartículas se caracterizaron mediante espectroscopía ultravioleta-visible e infrarrojo (FTIR), microscopia electrónica de barrido (SEM), de transmisión (TEM) y espectroscopia de energía dispersa de rayos X (EDS). Los resultados muestran una relación entre el aumento en la concentración de Ag en los sistemas Ag:Cu y la intensidad de las señales en los espectros; en infrarrojo, la señal alrededor de 1645 cm-1 (N-H, C=C) se desdobla en dos señales. El análisis elemental muestra una relación de Ag:Cu diferente al esperado; en trabajos similares se señala la formación de partículas core-shell y otras estructuras en que la Ag interfiere en la emisión de señales del Cu. En todos los casos las partículas son menores a 100 nm, el sistema Ag:Cu 10:90 presenta el mejor control de tamaño y morfología (esferoide), 10:90 con tamaños de 10-25 nm (=18 nm, σ=9). Los patrones de difracción de área selecta concuerdan con estructuras cristalinas cúbicas centradas en cara (Fcc) al comparar con las tarjetas JCPDF para plata (03-065-8428 Ag Fcc) y cobre (01-070-3038 Cu Fcc). Las pruebas de sensibilidad microbiana se evaluaron en cepas de los microorganismos: Staphylococcus aureus ATCC25923 (Gram +), Escherichia coli ATCC25922 (Gram -) y una cepa endémica del hongo Aspergillus niger. El método de difusión en disco, con la cepa E.coli corroboró la acción antimicrobiana de las Nps por presencia de halos inhibitorios con: 2.9, 2.5, 3.1 y 3.6 mm de radio (alrededor del disco) para las muestras 10:90, 25:75, 50:50 (v/v) y Ag respectivamente, los resultados del Cu y el extracto fueron negativos. En las determinaciones de concentración mínima inhibitoria (CMI) y concentración mínima letal (CML), se apreciaron distintas sensibilidades, en función de las distintas Nps obtenidas y las cepas, las Nps del sistema 10:90 presenta la menor concentración de Ag para CMI y CML con excepción de S. aureus donde no presenta CML, El extracto acuoso (1/10) y las nanopartículas de cobre presentaron resultados negativos en todas las cepas.