Síntesis y caracterización de nanopartículas de plata como agente bactericida en aguas residuales

El agua es la esencia de la vida, el presente trabajo de investigación tuvo como objetivo obtener nanopartículas de plata (AgNPs) mediante síntesis verde para que estas sean evaluadas como agentes bactericidas en el tratamiento de aguas residuales. Para la síntesis de las nanopartículas de plata se utilizó metodología verde mediante reducción, donde la sal precursora fue el nitrato de plata (AgNO3) y el agente reductor fue un extracto acuoso de las hojas de Physalis Peruviana L (uvilla). La caracterización se realizó por espectroscopía de Uv-vis y microscopía electrónica de barrido (MEB). La evaluación de la actividad bactericida de las nanopartículas se llevó a cabo in vitro en medios de cultivos sólidos (agar nutritivo), determinándose el crecimiento de las bacterias en UFC/ml. Para el análisis estadístico se utilizó un diseño factorial 3^2 contando con dos factores, la concentración de las AgNPs y el tiempo de exposición a la luz solar (1, 2 y 3 horas); siendo la variable estudiada el crecimiento bacteriano en el medio. La presencia de AgNPs se evidenció con el análisis del espectro Uv-vis, presentando lecturas de 412-415 nm. Mediante el análisis SEM se observó la morfología de las AgNPs, identificando formas ovaladas e irregulares y con un tamaño variable en el rango de 7,88– 30,47 nm. El mejor resultado como agente bactericida se obtuvo al utilizar AgNPs sintetizadas a una concentración de 1,5 M y con una exposición de 3 horas a la luz solar. Se concluyó que las nanopartículas de plata obtenidas por una síntesis verde actúan como agente bactericida frente a Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Salmonella parathypi, Pseudomona oryzihabitans, Edwardsiella tarda y Shigella flexnery. Se recomienda realizar pruebas fitoquímicas a los extractos de las platas para conocer que metabolitos permiten la reducción de los metales a nanopartículas.Water is the essence of life, the present research work aimed to obtain silver nanoparticles (AgNPs) through green synthesis so that they are evaluated as bactericidal agents in wastewater treatment. For the synthesis of silver nanoparticles, green methodology was used by reduction, where the precursor salt was silver nitrate (AgNO3) and the reducing agent was an aqueous extract of the leaves of Physalis Peruviana L (uvilla). Characterization was performed by Uv-vis spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). The evaluation of the bactericidal activity of the nanoparticles was carried out in vitro in solid culture media (nutritive agar), determining the growth of bacteria in CFU/ml. For the statistical analysis, a 3^2 factorial design was used with two factors, the concentration of AgNPs and the time of exposure to sunlight (1, 2 and 3 hours); being the variable studied the bacterial growth in the medium. The presence of AgNPs was evidenced with the analysis of the Uv-vis spectrum, presenting readings of 412-415 nm. Through the SEM analysis, the morphology of the AgNPs was observed, identifying oval and irregular shapes with a variable size in the range of 7.88—30.47 nm. The best result as a bactericidal agent was obtained by using AgNPs synthesized at a concentration of 1.5 M and with an exposure of 3 hours to sunlight. It was concluded that the silver nanoparticles obtained by a green synthesis act as a bactericidal agent against Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Salmonella parathypi, Pseudomona oryzihabitans, Edwardsiella tarda and Shigella flexnery. It is recommended to perform phytochemical tests on the extracts of the silvers to know which metabolites allow the reduction of metals to nanoparticles

Síntesis de nanopartículas de plata usando extractos de plantas

78 páginasEn el presente trabajo se puso en práctica un método de síntesis verde de nanopartículas de plata, en el que se realizó la reducción química de nitrato de plata mediante un extracto de origen vegetal. La primera etapa consistió en la escogencia de una material vegetal que tuviera componentes químicos que pudieran cumplir la función de reducción de la plata. Se escogió la planta Calendula officinalis L (caléndula) con base en reportes que indicaron la presencia de agentes reductores, además de que no se encontró información referente a la síntesis de nanopartículas de plata usando dicha planta. Posteriormente se planteó y llevo a cabo un protocolo para la obtención de las nanopartículas, que incluye la preparación del extracto y el proceso de reducción química del nitrato de plata. Durante este proceso, la muestra tratada sufre un cambio de color paulatino, debido a un fenómeno característico de las nanopartículas metálicas, conocido como resonancia de plasmones superficiales. Se planteó y ejecutó un desarrollo experimental, con el fin de analizar la influencia de tres factores en la síntesis de nanopartículas: concentración de nitrato de plata, cantidad de agente reductor y las diferentes partes de la planta, (hoja y flor). Las nanopartículas de plata en suspensión obtenidas fueron caracterizadas por diferentes métodos. En primer lugar, se aprovecharon las propiedades ópticas correspondientes a la resonancia de plasmones superficiales para realizar espectroscopía UV-visible. Mediante este método se pudieron caracterizar de manera cualitativa cada una de las muestras. Además de este, se realizó microscopía electrónica de transmisión TEM a dos de las muestras obtenidas. En ambos casos se obtuvieron tamaños de partícula en el rango nanométrico. Finalmente, se evaluó la actividad antimicrobiana mediante el método de difusión de disco o Kirby-Bauer.In this paper we implemented a method for green synthesis of silver nanoparticles, wherein the chemical reduction of silver nitrate was performed using an extract of plant origin. The first step was the selection of a plant that has a chemical compoundthat could be used as a reducing agent. Calendula officinalis L. (marigold) was chosen based on reports that indicated the presence of reducing agents; in addition it wasn’t found information on the synthesis of silver nanoparticles using extract of these plants. Later was raised and carried out a protocol for obtaining nanoparticles, including the preparation of the extract and chemical reduction of silver nitrate. During this process, sample has a gradual color change due to a phenomenon of metal nanoparticles, known as surface plasmon resonance. An experimental design was designed and implemented, in order to analyze the influence of three factors in the synthesis of nanoparticles: silver nitrate concentration, amount of reducing agent and the different parts of the plant (leaf and flower). Silver nanoparticles in solution obtained were characterized by different methods. First, the relevant optical properties are exploited to the surface plasmon resonance for UV-visible spectroscopy. By this method it was possible qualitatively characterize each of the samples manner. Besides this, Transmission electron microscopy (TEM) was performed on two of the samples. In both cases nanometer range sizes were obtained. Finally, antimicrobial activity was evaluated by the disk diffusion method or Kirby-Bauer