Síntesis verde de nanoestructuras de Ag para aplicaciones biológicas

Abstract

The synthesis of metallic nanoparticles has attracted the attention of research due to a large number of potential applications in technological and medical fields. It has been demonstrated that nanomaterials composed of silver possess antimicrobial properties against various pathogens. However, the methods of synthesis require expensive and harmful materials for the environment, for this reason, the interest of using methods of synthesis using organic compounds present in the plant's extracts. In the present work, the synthesis of silver nanoparticles and nanowires was achieved using the Lavandula angustifolia plant extract as a reducing and stabilizing agent. Through the potential reduction test (DPPH), it was verified that the plant has a free radicals scavenging greater than 93%. As a compliment, the Folin Ciocalteu method showed that the infusion of the Lavandula angustifolia plant extract with a concentration of 0.02 g / ml presented the values more balanced in the quantification of phenols, indicating that they act equitably as reducing and stabilizing agents. In addition, it was possible to synthesize AgNWs for the first time through a green method using the Lavandula angustifolia plant extract. UV-Vis spectroscopy confirmed the presence of AgNWs and AgNPs synthesized. The shape, size, distribution and crystalline structure of these nanomaterials were determined by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD). Also, it was optimized the AgNPs formation process by varying the agitation time, obtaining spherical and homogeneous nanoparticles with an average size of 18 nm. On the other hand, the mitochondrial membrane potential assay in Wistar mouse liver showed that the toxicity of the silver ions was higher compared to the silver nanosolids (AgNPs and AgNWs).

La síntesis de nanopartículas metálicas ha atraído la atención de las investigaciones debido a la gran cantidad de aplicaciones potenciales en campos tecnológicos y médicos. Se ha demostrado que los nanomateriales compuestos de plata poseen propiedades antimicrobianas ante diversos patógenos. Sin embargo, los métodos de síntesis requieren de materiales costosos y dañinos para el medio ambiente, es por ello el interés de emplear un método de síntesis por medio de compuestos orgánicos presentes en los extractos de las plantas. En el presente trabajo, se realizó la síntesis de nanopartículas y nanoalambres de Ag partir de la planta Lavandula angustifolia como agente reductor y estabilizador. Por medio del ensayo de potencial reductor (DPPH) se verificó que la planta posee una captación de radicales libres por encima del 93%. Como complemento, el método de Folin Ciocalteu demostró que la infusión de la planta Lavandula angustifolia a concentración de 0.02 g/ml presentó los valores en la cuantificación de fenoles más equilibrados, que indica que actúan de manera equitativa como agentes reductores y estabilizadores. Además, fue posible sintetizar por primera vez AgNWs a través de un método verde empleando el extracto de la planta Lavandula angustifolia. Se confirmó la presencia de los AgNWs y AgNPs sintetizados mediante la espectroscopia UV-Vis. Se determinó forma, tamaño, distribución y estructura cristalina de éstos por medio de la microscopía electrónica de barrido (MEB), microscopía electrónica de transmisión (MET) y difracción de rayos X (DRX). También, se optimizó el proceso de formación de AgNPs mediante la variación del tiempo de agitación obteniendo nanopartículas esféricas y homogéneas con un tamaño promedio de 18 nm. Por otro lado, los ensayos en mitocondrias de hígado de rata Wistar arrojaron que la toxicidad de los iones Ag es mayor en comparación a los nanosólidos de plata reducida (AgNPs y AgNWs).