1. Universidad Autonoma del Estado de Hidalgo
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Título : Síntesis verde de nanopartículas metálicas a partir de un extracto hidroalcohólico de cahuiche (Vaccinium leucanthum) y su actividad antioxidante y antimicrobiana
Otros títulos : Ciencia de los Alimentos.
Autor : Canales Francisco, Mirna
Palabras clave : Biosíntesis
Cahuiche
Caracterización
Nanopartículas metálicas
Compuestos bioactivos
Ciencia de los Alimentos.
Fecha de publicación : 25-oct-2023
Editorial : ICAp-BD-UAEH
Descripción : La nanotecnología estudia los materiales a escalas pequeñas, tales como las nanopartículas metálicas que tienen al menos una de sus dimensiones en la escala de 1 a 100 nm y poseen diversas propiedades. Existen varios métodos de síntesis de nanopartículas, sin embargo, algunos generan daños al ambiente. Su biosíntesis es una alternativa ecológica en la que se aprovecha la presencia de biomoléculas reductoras en los vegetales, las cuales brindan funcionalidad y estabilidad a las nanopartículas (NPs). El objetivo de este trabajo fue sintetizar nanopartículas metálicas de hierro, cobre y plata, utilizando un extracto hidroalcohólico de cahuiche (Vaccinium leucanthum) como agente reductor. El cahuiche es una baya silvestre con alta concentración de compuestos bioactivos tales como compuestos polifenólicos y azúcares simples, los cuales actúan en la reducción de metales. Posteriormente se llevó a cabo la síntesis de las NPs metálicas siguiendo un diseño central compuesto completamente aleatorizado independiente para cada uno de los metales empleados, utilizando como variables independientes el volumen de la solución metálica y el volumen del extracto hidroalcohólico de cahuiche (EHAC), y como variable dependiente el tamaño (diámetro z-promedio). Las NPs obtenidas se caracterizaron por espectrofotometría UV-Visible, los espectros UV-Visible mostraron picos máximos de absorbancia de 260, 380 y 450 nm para nanopartículas de hierro, cobre y plata respectivamente. El tamaño de partícula se determinó por dispersión dinámica de luz láser obteniendo tamaños z-promedio de 120nm para NPs de cobre, 240 nm para las NPs de plata y 280 nm para las NPs de cobre. Además, se midió el potencial Z por electroforesis en líquido y se encontraron valores de -17.4, -25.4 y 30 mV para nanopartículas de cobre, plata y hierro en el orden dado. También se obtuvieron los espectros Infrarrojo por Trasformada de Fourier, los cuales mostraron la presencia de compuestos fenólicos, anillos aromáticos y grupos OH en cada uno de los tratamientos lo que indicó la existencia del EHAC en la superficie de las NPs. Posteriormente se determinó el porcentaje de inhibición antioxidante para los radicales ABTS y DPPH de las nanopartículas sintetizadas por vía verde con el EHAC, para lo cual se prepararon soluciones a una concentración de 233 µg/mL para los tres metales. Mostrando valores de 97.54 y 55.06 % para las NPs de hierro, de 83.52 y 16.89 % para las NPs de plata y de 4.72 y 3.53 % para las NPs de cobre contra el radical ABTS. Del mismo modo, se obtuvo inhibición del radical DPPH presentando porcentajes de inhibición de 88.35, 91.02 % para las NPs de hierro, de 44.49 y 15.98% para las NPs de plata y de 5.35 y 1.79 % para las NPs de cobre. De igual manera, se halló que las nanopartículas metálicas sintetizadas conferían actividad antimicrobiana, siendo los mejores tratamientos aquellos que tenían plata en su estructura con valores de concentración mínima inhibitoria de 0.031 y 0.114 mg/mL para S. aureus y de 0.002 y 0.31 mg/mL para S. enterica Typhimurium y E. coli. Por otro lado, las nanopartículas de cobre mostraron valores de 1 y 3.340 mg/mL para S. aureus y de 1 y 1.39 mg/mL para S. entérica Typhimurium y E. coli. Por último, las nanopartículas de hierro mostraron valores de 1.34, 2.670 y 4 mg/mL para los tres microorganismos. Además, las nanopartículas poseen la capacidad de destruir a los microorganismos, esto se determinó mediante la identificación de la concentración mínima bactericida siendo de igual manera el mejor tratamiento las nanopartículas de plata presentando concentraciones de 0.058 y 0.163 mg/mL para S. aureus y de 0.003, 0.004 y 0.058 mg/mL para S. entérica Typhimurium y E. coli. Las nanopartículas de cobre mostraron valores de 1.390, 1.680 y 4 mg/mL para S. aureus, S. enterica Typhimurium y E. coli y concentraciones de 1.68, 3.34 y 5.34 mg/mL para los tres microorganismos analizados para las nanopartículas de hierro. En conclusión, se lograron sintetizar NPs de hierro, cobre y plata empleando el extracto hidroalcohólico de cahuiche como agente reductor. Dichas NPs fueron funcionalizadas por los compuestos bioactivos presentes en el fruto de cahuiche y extraídos por la solución hidroalcohólica de etanol, estos le confirieron actividad antimicrobiana contra microorganismos como S. aureus, S. enterica Typhimurium y E. coli, además de actividad antioxidante para los radicales ABTS y DPPH.
URI : http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/bibliotecadigital/handle/231104/3419
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