Biosíntesis de nanopartículas de oro (AuNPs) y los agentes reductores implicados en el proceso
Barra lateral del artículo
Contenido principal del artículo
Resumen
Las nanopartículas metálicas (NPs) se utilizan debido a sus excelentes propiedades físicas, químicas y biológicas, intrínsecas a su tamaño, por lo que existe un auge en el uso de estas en diversos campos y, recientemente, debido a la pandemia por el coronavirus. Las NP de cobre comenzaron a incorporarse en suministros médicos, como máscaras faciales o cubrebocas. Las NP normalmente se obtienen mediante síntesis inorgánica, no obstante, las metodologías que se utilizan para su obtención son en términos generales costosas e implican el uso de químicos peligrosos, lo cual ha incrementado el desarrollo de alternativas sostenibles y amigables con el medio ambiente, como uno de los principales objetivos de la nanotecnología. En este trabajo, se realizó la síntesis y caracterización de AuNPs de seis extractos de plantas que en la medicina tradicional se utilizan para el cuidado de enfermedades respiratorias, considerando que la biosíntesis de nanopartículas es de gran importancia al permitir obtener NP estables a través de un método amigable con el ambiente, rápido y económico. Las NP obtenidas se pueden utilizar en diferentes campos, representan incluso una buena opción para agregarse a los suministros médicos, como las AuNPs obtenidas a partir del extracto de manzanilla que resultaron ser esféricas, de 20 nm, y bien dispersas, estas podrían ser aplicadas por vía oral, como nanocápsulas que se eliminen fácilmente del cuerpo humano, o mediante aerosol, como posible tratamiento primero para la neumonía y el SARS-CoV-2, y, posteriormente, para otras enfermedades nosocomiales. Y para responder a la pregunta sobre ¿qué agentes reductores intervienen en el proceso de biosíntesis de AuNPs?, proponemos que el ácido málico puede estar actuando como agente reductor, y el grupo amino como agente estabilizador; de este modo, realizamos una síntesis con ácido málico y obtuvimos NP estables. Sin embargo, no descartamos otros metabolitos, enzimas y/o proteínas que podrían estar involucradas.
Descargas
Detalles del artículo
Mundo Nano. Revista Interdisciplinaria en Nanociencias y Nanotecnología, editada por la Universidad Nacional Autónoma de México, se distribuye bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0 Internacional.
Basada en una obra en http://www.mundonano.unam.mx.
Citas
Abrica-González, P., Zamora-Justo, J. A., Chávez-Sandoval, B. E., Vázquez-Martínez, G. R., Balderas-López, J. A. (2018), Measurement of the optical properties of gold colloids by photoacoustic spectroscopy. International Journal of Thermophysics, ICPPP 19. https://doi.org/10.1007/s10765-018-2412-1
Agaoglu, S., Dostbil, S. y Alemdar, S. (2007). Antimicrobial activity of some spices used in the meat industry. Bull Vet Inst Pulawy, 51: 53-57.
Castillo-Juárez, I., García-Contreras, R., Velázquez-Guadarrama, N., Soto-Hernández, M., Martínez-Vázquez, M. (2013). Amphypterygium adstringens anacardic acid mixture inhibits quorum sensing-controlled virulence factors of Chromobacterium violaceum and Pseudomonas aeruginosa. Arch Med Res. 44(7): 488-94. https://doi.org/10.1016/j.arcmed.2013.10.004
Celis, L. (2010). Usos medicinales del clavo de olor Syzygium aromaticum (L.) (Merr. et Perry). México: Tlahui. Medicina tradicional mexicana.
Chávez-Sandoval, B. E., Balderas-López, J. A., Padilla-Bernal, G., Moreno-Rivera, M. L., Franco-Hernández, M. O., Martínez-Jiménez, A. y García-Franco, F. (2015). Photopyroelectric techniques for thermo-optical characterization of gold nano-particles. Journal of Physics: Conference Series, 582: 012027, IOP Science. https://doi.org/10.1088/1742-6596/582/1/012027
Chávez-Sandoval, B. E., Ibáñez-Hernández, M. A. A., García-Franco, F., Galindo-Pérez, E. J., Abrica-Gónzalez, P., Martínez-Jiménez, A. Balderas-López, J. A. (2016). Biological synthesis and characterization of gold nanoparticles (AuNPs), using plant extracts. Journal of Nanomaterials & Molecular Nanotechnology, 5(4). http://dx.doi.org/10.4172/2324-8777.1000192
Chávez-Sandoval, B. E., Balderas-López, J. A., García-Franco, F., Galindo Pérez, E. J., Martínez-Jiménez, A., Ibáñez-Hernández, M. A. A. (2020). The role of pH in the synthesis, distribution and potential applications of gold nanoparticles. International Journal of Biomedical Nanoscience and Nanotechnology, 4(1/2): 120-138. https://doi.org/10.1504/IJBNN.2020.10029083
De la Fuente, P., Chamorro, P., Moreno, M. Poza, M. (2004). Propiedades antioxidantes del hidroxitirosol procedente de la hoja de olivo (Olea europea). Revista de Fitoterapia, 4(2): 139-147.
Fujimori, Y., Sato, T., Hayata, T., Nagao, T., Nakayama, M., Nakayama, T., Sugamata, R., Suzukic, K. (2012). Novel antiviral characteristics of nanosized copper (I) Iodide particles showing inactivation activity against 2009 pandemic H1N1 Influenza virus. Applied and Environmental Microbiology, 78(4): 951-955. https://doi.org/10.1128/AEM.06284-11
Hu, T., Frieman, M., Wolfram, J. (2020). Insights from nanomedicine into chloroquine efficacy against Covid-19. Comment. https://doi.org/10.1038/s41565-020-0674-9
Khan, T., Ullah, N., Khan, M., Mashwani, Z., Nadhman, A. (2019). Plant-based gold nanoparticles; a comprehensive review of the decade-long research on synthesis, mechanistic aspects and diverse applications. Adv Colloid Interface Sci. 272: 102017. https://doi.org/10.1016/j.cis.2019.102017
Kim, B., Rutka, J., Chan, W. (2010). The new England journal of medicine. 16; 363(25): 2434-43. https://doi.org/10.1056/NEJMra0912273
Liu, Q., Meng, X., Li, Y., Zhao, C., Tang, G. y Li, H. (2017) Antibacterial and antifungal activities of spices. Int J Mol Sci. 18(6). https://doi.org/10.3390/ijms18061283
Lerchundi, A. M. (2006). Líquenes medicamentosos. http://www.acfah.org/privado/apuntes/1-liq-med.pdf [24th April 2020].
Morales, R. y Pardo de Santayana, M. (2006). Manzanillas ibéricas: historia y usos tradicionales. Revista de Fitoterapia, 6(2):143-153.
Panda, T. y Deepa, K. (2011). Biosynthesis of gold nanoparticles. J Nanosci Nanotechnol. 11(12): 10279-94. https://doi.org/10.1166/jnn.2011.5021
Rico-Moctezuma, A., Vilchis-Néstor, A., Sánchez-Mendieta, V. (2010). Biosíntesis de nanopartículas de oro mediante el extracto de Opuntia ficus-indica. Superficies y Vacío, 23(S): 94-97. SV23S9410.pdf
Rodríguez-García, A., Peixoto, I. T. A.,Verde-Star, M. J., De la Torre-Zavala, S., Aviles-Arnaut, H. y Ruiz, A. L. T. G. (2015). In vitro antimicrobial and antiproliferative activity of Amphipterygium adstringens. Hindawi Publishing Corporation, Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. Article ID 175497, P.7. https://doi.org/10.1155/2015/175497
Rojas Rodríguez, F. (2007). Árboles que curan: el noni. Kurú. Revista Forestal, 4(10): 4. Costa Rica.
Shitan, N. y Yazaki, K. (2013). New insights into the transport mechanisms in plant vacuoles. Int Rev Cell Mol Biol, 305: 383-433. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-407695-2.00009-3
Shitan, N., Dalmas, F., Dan, K., Kato, N., Ueda, K., Sato, F., Forestier, C., Yasaki, K. (2013). Characterization of Coptis japónica CjABCB2, an ATP-binding cassette protein involved in alkaloid transport. Phytochemistry, 91: 109-116. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2012.02.012
Torres Peydró, A., Toranzo Reyes, A. (2006). Morinda citrifolia (Tahitian Noni). History, current studies about its medical use. Review. Departamento de Estomatología Infantil. Unidad Docente de Estomatología. Universidad Médica Mariana Grajales Coello. Holguín, Cuba.