Nanopartículas de oro irradiadas por láser tienen propiedades antibacterianas

Por Ana Díaz VN | Las particulas acaban con la cepa bacteriana en un 100%

Publicado a las 11:54 AM CST en Oct 27,2017 | Actualizado a las 11:54 AM CST en Oct 27,2017


Es un hecho conocido que las nanopartículas de plata, o AgNPs , tienen características antibacterianas extraordinarias y se cree que son un candidato preferido en la persecución de bacterias resistentes a los antibióticos. Tienen el potencial de inhibir enzimas y pueden hacer que las bacterias tengan membranas de forma irregular, lo que lleva a resultados como su crecimiento restringido o incluso muerte celular.

Por otro lado, un equipo de científicos de la Universidad de Kumamoto, Keio University, y Dai Nippon Toryo Co., Ltd., de Japón, ha descubierto que los AgNPs tienen tendencia a conglomerarse, lo cual hace que pierdan muchas de sus propiedades antibacterianas. Este equipo ha superado el obstáculo de la conglomeración usando oro para cubrir las nanopartículas. Lamentablemente, incluso esto llevó a una disminución de las propiedades antibacterianas porque la plata ya no estaba expuesta. Esto persuadió al equipo a idear una técnica para mantener no sólo la forma de las nanopartículas sino también sus características antibacterianas.

La irradiación por láser pulsado en las nanopartículas de plata dorada, o [email protected] NPs, demostró ser la respuesta al reto. Al usar un pulso láser para irradiar [email protected] NPs, su morfología se modifica de ser una placa triangular a ser una forma esférica.

Cuando las nanoplacas de plata doradas se irradian con un laser de pulso, cambian su forma en una esfera y liberan iones de plata que producen un fuerte efecto antibacteriano. CRÉDITO: Dr. Takuro Niidome.

Esto se debe a la fusión de metales debido al calor del pulso del láser. El equipo demostró que los NPs [email protected] eran casi 50% triangulares y 50% esféricos antes de ser irradiados; sin embargo, se transformaron en 94% esféricos después de la irradiación. Además, la relación plata-oro de los NPs [email protected] antes de la irradiación era de casi de 22:1.

Por el contrario, después de la irradiación, la proporción fue de casi de 4,5:1. El equipo atribuyó esto a la formación de defectos en el recubrimiento de oro, lo que permitió que parte de la plata se escapara en forma de iones. Esta es una característica significativa del método de irradiación láser pulsada porque la liberación de la plata resulta en el efecto bactericida.

Hemos desarrollado un método para activar a voluntad las propiedades antibacterianas de las nanopartículas de plata. Nuestros experimentos han demostrado que, aunque las nanopartículas de plata dorada no irradiadas sólo tienen propiedades antibacterianas menores, los efectos se incrementan significativamente después de la irradiación pulsada con láser. Esperamos desarrollar esta tecnología como un método de manejo de bacterias que han desarrollado resistencia antibacteriana. declaró el profesor Takuro Niidome, quien dirigió el equipo de investigación.

 

Se encontró que los NPs [email protected] irradiados eran poderosamente efectivos en la destrucción del Escherichia coli, culminando en una tasa de supervivencia de la colonia del 0%. Aunque se encontró que los NPs de plata eran igualmente eficaces, los NPs [email protected] tenían los beneficios de ser activados según los requerimientos y no tenían la propensión a ser agrupados como los NPs de plata.


Referencias & Fuentes

azonano.comGold-Coated Silver Nanoparticles Irradiated by Laser Pulse Found to be Antibacterial

phys.orgNanoparticles with pulse laser controlled antibacterial properties

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Ana Díaz Villanueva

Doctora en Educación por la Universidad de Chile en el año 2010. Subdirectora del Departamento Interfacultativo de Psicología Evolutiva y de la Educación. Experto profesional en E-learning 2.0: educación por internet y formación on-line; impartido con metodología on-line por la UCLA . Master en Programación Web con metodología presencial; impartido por el Centro de Estudios Informáticos en 2016.  

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