Nanopartículas magnéticas de óxido de hierro recubiertas con ácido tánico y decoradas con nanopartículas de plata para recubrimientos antibacterianos

Abstract

La rápida evolución de la resistencia bacteriana supera a la velocidad de creación de nuevos agentes antibacterianos, lo que aumenta el riesgo de infecciones intrahospitalarias asociadas a implantes médicos. Aunque las nanopartículas de óxido de hierro (IONPs) poseen una baja actividad antimicrobiana en comparación con otras nanopartículas, su alta biocompatibilidad y sus propiedades magnéticas las hacen de elevado interés para aplicaciones biomédicas. Para mejorar su eficacia antimicrobiana se propone un método de recubrimiento de las IONPs con ácido tánico (AT) y decoración con nanopartículas de plata (NPAg) sintetizadas in situ. Se llevó a cabo la síntesis de IONPs mediante sonoquímica a partir de sales de Fe3+ en medio acuoso. Luego se realizó el capping con AT por agitación durante 24h (IONPs@AT). Para la síntesis in situ de NPAg se utilizaron IONPs@AT previamente separadas del medio de síntesis por acción de un imán, AgNO3 y BH₄⁻ y AT como agentes reductores bajo agitación durante 3 horas a 60°C. Las IONPs, las IONPs@AT y las IONPs@AT-NPAg fueron caracterizadas por FT-IR, TGA, potencial Z y HRTEM-EDS. Las medidas de FT-IR de las IONPs@AT mostraron bandas atribuibles al carbonilo del éster del AT entre 1730 y 1705 cm⁻¹, y el análisis TGA de las IONPs@AT reveló una pérdida de peso del 9% a 260°C, consistente con la temperatura de degradación principal del AT. Las mediciones de potencial Z indicaron un valor negativo de -21.0 ± 0.8 mV para las IONPs@AT, en contraste con el valor positivo de +3,9 ± 1.9 mV observado para las IONPs sin recubrimiento. Las técnicas de caracterización confirmaron la presencia de AT como recubrimientoLas IONPs mostraron un tamaño promedio de 62 nm. Las NPAg sintetizadas in situ presentaron dos poblaciones, identificadas por TEM con un tamaño promedio: NPAg1 de 6 nm y NPAg2 de 84 nm. La población de NPAg1 se observaron decorando tanto a las IONPs@AT como a las NPAg2 de mayor tamaño. En resumen, fue posible sintetizar IONPs recubiertas con AT decoradas con NPAg obtenidas por síntesis in situ. Se observó que las IONPs@AT estaban decoradas principalmente con la población más pequeña de NPAg. Se propone a futuro optimizar el método de síntesis y separación magnética para lograr un decorado uniforme con NPAg pequeñas.