Caracterización estructural de nanopartículas de plata estabilizadas con exopolisacáridos de bacterias lácticas

Abstract

La obtención de nuevos materiales a escala nanométrica es un área de estudio y desarrollo de gran interés debido a las propiedades de estas nanoestructuras aplicables a numerosos campos de la ciencia y la tecnología. En este sentido, el empleo de las NPs de plata (AgNPs) estabilizadas con agentes que garanticen su biocompatibilidad, es motivo de creciente investigación; por lo tanto, el desarrollo de metodologías de obtención y consecuentemente de caracterización resulta de gran relevancia. Los polisacáridos, dentro de los que encontramos los exopolisacáridos (EPS), reúnen una serie de características estructurales que los convierte en candidatos adecuados a ser empleados como estabilizantes in situ en la síntesis de AgNPs, además de ser biocompatibles, biodegradables y abundantes en numerosas fuentes naturales [1].En este trabajo se optimizó la síntesis de AgNPs empleando como agente estabilizante el EPS (0,01 ? 3,2 mg/mL) extraído a partir de bacterias ácido-lácticas (Weissella cibaria FMYZ-21-1) (AgNP@EPS) aisladas de flores de maracuyá y se caracterizaron mediante espectroscopia UV-Vis, dispersión dinámica de la luz (DLS), potencial Z y microscopía electrónica de transmisión (TEM).La AgNP@EPS se obtuvieron a partir de la ruptura fotoinducida de la cetona aromática α-hidroxilada, 2-hidroxi-4?-(2-hidroxi-etoxi)-2-metil-propiofenona, generando radicales cetilos que reducen al ion plata, en medio acuoso y luz UVA como fuente de excitación. La evolución de la reacción se monitoreó in situ mediante espectroscopia UV-Vis a través del seguimiento de la banda de absorción del plasmón (SPB) con un λMAX de absorción cercano a ~400 nm, característico de las AgNPs [2]. La presencia de cantidades adecuadas de agente estabilizante es necesaria para evitar procesos de oxidación y/o agregación de las mismas. Para encontrar las relaciones óptimas de concentración de EPS se trabajó con concentraciones crecientes del mismo (0,01 ? 3,2 mgmL-1) y se pudo determinar que empleando cantidades de EPS menores a 0,3 mgmL-1 (0,01 ? 0,2 mgmL-1) las AgNPs se agregan, por lo tanto, esta cantidad de agente estabilizante se estableció como la mínima concentración óptima para obtener AgNPs adecuadamente estabilizadas. El análisis de las imágenes obtenidas por TEM demuestra la formación de NPs esféricas con un diámetro de ~13 nm y con una distribución uniforme. La uniformidad del tamaño de la población de las estructuras obtenidas fue evidenciada también mediante medidas de DLS. Mediante el empleo de técnicas espectroscópicas y de imagen fue posible caracterizar la morfología y distribución de tamaños de este nuevo nanocamposito estabilizados con material biocompotabible, lo cual le permite un potencial uso en áreas biomédicas.