ART4 Síntesis Ultra-asistida y Actividad Antibacterial de Nanopartículas de Plata Estabilizadas con Ácido Gálico y Quitosano

Resumen

El objetivo de esta investigación fue sintetizar nanopartículas de plata utilizando ácido gálico como antioxidante y Quitosano (GC-AgNps) bajo la influencia de la irradiación con ultrasonido, y posteriormente, evaluar el efecto antimicrobiano mediante concentración mínima de inhibición (MIC) y eficacia antimicrobiana (ABE) contra Escherichia coli, bacteria más común en agua, suelo y aire. Este método ecológico para la síntesis de nanopartículas coloidales fue desarrollado por reducción química y ultrasonido. El mecanismo de acción de la toxicidad sugiere que AgNps puede inhibir la respiración colectiva de los  microbios por especies reactivas de oxígeno (ROS) con casi el doble de eficiente que el nitrato de plata en solución acuosa.  Por otro lado, una estrategia de estabilización de la nanopartícula monodispersa obtenida fue gracias a las propiedades del quitosano como alternativa no tóxica y amigable con el medio ambiente. Se conoce que el quitosano es el segundo biopolímero más abundante en la naturaleza después de la celulosa. En esta investigación, el quitosano domina la carga de la superficie y el diámetro hidrodinámico de la nanopartícula, así como controlar la formación de complejos con otras biomoléculas y eventualmente la interacción Bacterias-Nanopartículas. Los resultados revelaron que las GC-AgNps sintetizadas fueron monodispersas, de forma esférica con un tamaño promedio de 26.23 ± 9.92 nm, y estables durante cuatro semanas sin ningún cambio notable en el tamaño. El análisis de difracción de rayos X (XRD) y la espectroscopia infrarroja (FTIR) confirmaron que las GC-AgNps son estructuras cristalinas cúbicas centradas en la cara (FCC) y las vibraciones de Ag-O más destacadas a 599 cm⁻¹. Además, se demostró que la sensibilidad y muerte celular causada por GC-AgNps contra Escherichia coli Log CFU 2.4 fue de 10 μg /ml después de 45 minutos de exposición.