Síntesis y caracterización de nanocompuestos Fe3O4/Ag: su efecto contra Enterobacter aerogenes y Enterococcus faecaiis / Synthesisandcharacterization of nanocompounds Fe3O4/Ag: its effect against Enterobacter aerogenes and Enterococcus faecaiis / Síntese e caracterização de nanocompósitos Fe3O4/Ag: seu efeito contra Enterobacter aerogenes e Enterococcus faecaiis

RESUMEN

Resumen En el presente trabajo, se reporta la síntesis y caracterización de nanopartículas magnéticas de magnetita/plata (Fe3O4/Ag) para el estudio de sus propiedades antibacterianas frente a las bacterias Enterobacter aerogenes (Gram-negativa) y Enterococcus faecaiis (Gram-positiva). Las nanopartículas magnéticas de magnetita (MNPs) se sintetizaron por el método de solgel, usando bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB) como surfactante. Posteriormente, en la dispersión coloidal de magnetita, se llevó a cabo la reducción química in situ de iones de plata, usando glucosa como agente reductor y polivinilpirrolidona (PVP) como agente dispersante, para obtener un nanocompuesto magnético Fe3O4/Ag. El análisis morfológico y espectroscópico de las nanopartículas de Fe3O4 y del nanocompuesto de Fe3O4/Ag fue realizado mediante la espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), Raman, y Mössbauer (MS), además de la técnica de difracción de rayos X (DRX), la microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopia de energía dispersiva de rayos X (EDS). Las nanopartículas de Fe3O4 resultaron esféricas con un diámetro medio de 10 nm y el nanocompuesto de Fe3O4/Ag con un tamaño medio de 28 nm, el test antibacteriano indicó que el uso del nanocompuesto de Fe3O4/Ag a una concentración de 5 mg'mL-1 permite una inhibición total del crecimiento de los microorganismos estudiados a partir de una concentración inicial 108 bacterias mL-1.

ABSTRACT

Abstract In the present study, we report the synthesis and characterization of magnetite/silver magnetic nanoparticles (Fe3O4/Ag) and the study of their antibacterial properties against the bacteria Enterobacter aerogenes (Gramnegative) and Enterococcus faecaiis (Grampositive). Magnetite magnetic nanoparticles (MNPs) were prepared by a sol-gel method using cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), as a surfactant, followed by in-situ chemical reduction of silver ions by glucose, and polyvinylpyrrolidone (PVP), as a dispersive agent, to obtain the antibacterial nanocomposite of Fe3O4/Ag. Morphological and spectroscopic studies of magnetite nanoparticles and nanocomposite were carried out using the Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy, Mössbauer spectroscopy (MS), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Spherical Fe3O4 MNPs showed an average diameter of 10 nm and the average size for nanocomposite was 28 nm. The antibacterial test indicated that the use of the nanocomposite of Fe3O4/Ag at a concentration of 5 mg'mL-1 allowed a total inhibition of the growth of the microorganisms studied from an initial concentration of 108 bacteria mL-1.

RESUMO

Resumo No presente trabalho, relatamos a síntese e caracterização de nanopartículas magnéticas de magnetita/prata (Fe3O4/Ag) e o estudo de suas propriedades antibacterianas contra as bactérias Enterobacter aerogenes (Gram-negativo) e Enterococcus faecaiis (Gram-positiva). Nanopartículas magnéticas de magnetita (MNPs) foram sintetizadas pelo método solgel usando o bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB) como surfactante. Posteriormente, na dispersão coloidal de magnetita, a redução química in situ dos íons de prata foi realizada utilizando-se glicose, como agente redutor, e polivinilpirrolidona (PVP), como agente dispersante, para obter um nanocompósito magnético Fe3O4/Ag. A análise morfológica e espectroscópica das nanopartículas de Fe3O4 e do nanocompuesto de Fe3O4/Ag conduziu-se através da espectroscopia infravermelha com transformada de Fourier (FTIR), Raman, e Mössbauer (MS), además da técnica de raio X da deformação (DRX), a microscopia eletrônica de barrido (SEM) e a espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDS). As nanopartículas de Fe O têm formas esféricas com um diâmetro médio de 10 nm e o nanocompósito de Fe3O4/Ag com um tamanho promédio de 28 nm. O teste antibacteriano indicou que o uso do nanocompósito Fe3O4/Ag na concentração de 5 mg'mL-1 permitiu inibir totalmente o crescimento dos microrganismos estudados a partir de uma concentração inicial de 108 bactérias mL-1.