NANOTECNOLOGÍAS ECOCOMPATIBLES PARA APLICACIONES MÉDICAS E INDUSTRIALES

  • Ariel González Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), Facultad de Ciencias Exactas, UNLP-CONICET.
  • Mónica Fernández Lorenzo Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), Facultad de Ciencias Exactas, UNLP-CONICET.
  • Patricia Schilardi Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), Facultad de Ciencias Exactas, UNLP-CONICET.
Palabras clave: Nanotecnologías ecocompatibles, Nanopartículas, Nanopelículas

Resumen

El uso indiscriminado de agentes antimicrobianos en la salud humana y en el medio ambiente ha contribuido al desarrollo de microorganismos resistentes a las terapias y procedimientos antimicrobianos habituales. Entre las principales opciones innovadoras propuestas en los últimos años para hallar una respuesta a dicho problema se encuentran aquéllas que utilizan nanopartículas/nanopelículas antimicrobianas y el empleo de fitocompuestos. La aplicación de nanopartículas (NPa) y nanopelículas (NPe) aumenta exponencialmente y se encuentran presentes en productos para consumo, biotecnológicos, para aplicaciones médicas y odontológicas y otros usos industriales. En este contexto, surgen las nanotecnologías ecocompatibles (NEC) cuyo propósito es reducir los riesgos emergentes de los procesos y productos nanotecnológicos tradicionales utilizando "fuentes renovables, de baja o nula toxicidad y que permitan reducir o eliminar el uso y generación de materiales peligrosos" (NNI, NationalNanotechnologyIniciative, U.S., 2014). Entre dichas fuentes renovables se destacan los fitocompuestos fenólicos (FF) debido a que pueden funcionar como agentes reductores para sintetizar NPa y tienen potencialidad de electropolimerizarse o electroadsorberse sobre diversas superficies metálicas formando NPe, ambas con potencial actividad antimicrobiana. De esta manera los FF pueden ser utilizados para reemplazar reactivos tóxicos actualmente empleados en las nanotecnologías tradicionales, disminuyendo el impacto negativo sobre el medio ambiente y la salud humana.

Los objetivos principales del trabajo de tesis doctoral son sintetizar NPa y NPe utilizando FF, caracterizar las propiedades fisicoquímicas de las mismas así como determinar su actividad antimicrobiana y su biocompatibilidad en cultivos celulares para establecer sus posibles aplicaciones biomédicas (implantes permanentes o temporales, stens, otros) e industriales.

Los resultados preliminares obtenidos incluyen: 1) la síntesis de NPa de plata (NPa Ag) utilizando tres fuentes de FF: ácido gálico (GA), ácido ferúlico (FA) y extracto de té verde (TV) generando nuevos protocolos a partir de los reportados en literatura  [1] y 2) la formación de NPe de timol (TOH) sobre titanio (Ti) por la técnica de voltametría cíclica (VC), adaptando la metodología aplicada en trabajos previos del grupo sobre otros metales [2].

Los tamaños estimados por DLS (Dynamic Light Scattering) fueron de 12±4nm, 25±9nm y 20±8nm para las NPa Ag sintetizadas con GA, FA y TV, respectivamente.  Los análisis de las NPa Ag por UV-Vis demostraron plamones a los 404nm, 424nm y 429nm para las NPa Ag obtenidas con GA, FA y TV respectivamente. 

En la figura 1 se pueden observar la señal obtenida por ATR-FTIR para las NPe electroformada sobre Ti (Fig. 1A) y la señal del TOH puro (Fig. 1B). Como puede observarse, ambas señales son similares lo cual sugiere que el TOH se electroadsorbió sobre el Ti.

Se concluye que los FF pueden ser utilizados para sintetizar NPa y NPe empleando NEC que permiten reducir la utilización de reactivos perjudiciales para el medio ambiente.

Agradecimientos: CONICET, UNLP (11/I221, 11X/760), ANPCyT (PICT-2016 1424).

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Citas

[1] Kim, D. Y., Sung, J. S., Kim, M., &Ghodake, G. Materials Letters, 155, 2015, 62-64.
[2] Bertuola, M., Pissinis, D. E., Rubert, A. A., Prieto, E. D., de Fernández Lorenzo, M. A. Electrochimica Acta, 215, 2016. 289-297.
Publicado
2019-03-26
Cómo citar
González, A., Fernández Lorenzo, M., & Schilardi, P. (2019). NANOTECNOLOGÍAS ECOCOMPATIBLES PARA APLICACIONES MÉDICAS E INDUSTRIALES. Investigación Joven, 6(Especial), 70-71. Recuperado a partir de https://revistas.unlp.edu.ar/InvJov/article/view/6868