Nanopartículas de plata funcionalizadas in situ con D-limoneno: efecto en la actividad antibacteriana

Silver nanoparticles functionalized in situ with D-Limonene: effect on antibacterial activity

Este estudio se centró en la formulación y caracterización de nanopartículas de plata (AgNP) funcionalizadas con d-limoneno. Las nanopartículas se funcionalizaron por inversión de fase y la síntesis de las nanopartículas se realizó in situ; se determinó el tamaño de partícula por difracción laser, potencial zeta y estabilidad coloidal óptica utilizando Multiscan 20 por un periodo de 24 horas a 37 °C; se determinó la concentración mínima inhibitorio (CMI) y la concentración mínima bactericida (CMB) del material formulado sobre las bacterias Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 29213,Klebsiella oxytoca ATCC 700324, Enterococcus casseliflavus ATCC 700327, Escherichia coli BLEE+,Pseudomona aeruginosa resistente a carbapenémicos. Las nanopartículas presentaron estabilidad coloidal a una concentración de d-limoneno del 3,93 %, iones plata al $1,61\ast 0^{-3}$​ %, coadyuvante no iónico al 24 % y ácido ascórbico al 5,88 %; cómo sistema regulador se utilizó ácido cítrico/citrato (1:1) 0,48M para un pH de 4,5. La formulación se clasificó como un sistema polidisperso (PD = 0,0851), con una potencial zeta de -11,6 mV y tamaño promedio de partícula de 81,5 ± 0,9 nm. Se evidenció una velocidad de migración de partícula de -0,199 ± 0,006 mm $h^{-1}$​, un perfil de transmisión constante y perfil de retrodispersión con variaciones del 10 %, lo que representa una formulación estable. Las nanopartículas presentaron una CMI y una CMB de 28 μg $m{L}^{-1}$​ ($5,6\ast 10^{-2}$​ % d-limoneno y $4.7\ast 10^{-5}$​ % AgNP) contra todas las bacterias probadas.

INTRODUCCIÓN

Debido al uso indiscriminado de compuestos químicos artificiales como antibióticos y desinfectantes, para el tratamiento de enfermedades infecciosas en el ser humano y otras especies, para la producción pecuaria, para la limpieza y desinfección de ambientes, para la producción y conservación de alimentos, muchos de los microorganismos expuestos desarrollan rápidamente resistencia a estos compuestos, convirtiéndose en un problema de salud pública a nivel mundial al generar infecciones que no se pueden tratar; adicionalmente, los compuestos artificiales pueden causar directamente enfermedades al ser humano y otros seres vivos y contaminar el medio ambiente.

La Organización Mundial de la Salud OMS, en el año 2017 señaló que la batería de antimicrobianos disponibles para combatir bacterias multirresistentes como Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Mycobacterium tuberculosis y Staphylococcus aureus, es insuficiente para mitigar su proliferación y causar infección en seres humanos; se requiere de manera urgente el diseño de productos innovadores, que permitan controlar microorganismos causantes de enfermedad, que ponen en peligro la vida del ser humano y incrementan los costos de los tratamientos [1-6].