CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 20141 SANTA FE, ARGENTINA – 21–24 OCTUBRE, 2014
Tópico: S8. Aplicaciones de materiales nanoestructurados - S8.7. Aplicaciones emergentes
Diseño y bioensayo de textiles bacteriostáticos formulados con nanopartículas de plata Gerardo López a,b,*, Sonia Mancini b a
Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Santa Fe, Lavaise 610, 3000 Santa Fe, Argentina Nanotek SA, Guemes 3878, Dpto. 4, 3000 Santa Fe, Argentina * Autor correspondiente :
[email protected] b
ABSTRACT Antibacterial capacity of silver is well known and has been widely documented. Nanotechnology allows the optimization of this potential by formulating materials with nanoparticles of metallic silver (NPsAg) which can slowly release silver ions that inhibit the synthesis of the bacteria cell wall, thus causing bacteria death. There exist several methods to attach nanoparticles to textile fibers, such as self-assembling polymers followed by in situ reduction and deploy ofa suspension of previously synthetized nanoparticles on substrates either in original state or surface modified. This work discusses different alternatives of silver formulated textiles as well as validation of bactericidal effect by diffusion test on cultures of Staphylococcus aureus. Textiles were prepared by two different methods: a) immersionin suspensions of NPsAg of different concentrations, followed by pressurization, and b) simultaneous application of pressure and immersion in suspensions of NPsAg. Nanoparticles of silver were prepared at Nanotek´s laboratory under a proprietary method and were characterized by SEM. Bioassays bioassay were done by the worldwide standard Kirby-Bauer antibiotic testing (KB testing or disk diffusion antibiotic sensitivity testing). This is a test which uses antibiotic-impregnated wafers (in our case silver-impregnated textiles) to test whether bacteria are affected by antibiotics (namely silver in our case). Culture media in Petri disks were inoculated with Staphylococcus aureus ATCC 25923 at a concentration equivalent to a turbidityof 0.5 in Mc Farland standard scale. The sets were incubated at 35 °C and inhibition zones were measured. Results showed a correlation between concentrations of NPsAg, amount of silver attached to substrate and biocide effect. Both techniques (sequential and simultaneous pressurization immersion) showed similar results, generating inhibition zones between 2 and 4 mm for the microorganism tested. This applied work is an example of the possibility to create entrepreneurial competitively through innovation by adequate knowledge managing at the firm. Keywords: nanosilver, textiles, bacteriostatic
RESUMEN La capacidad antimicrobiana de la plata es conocida desde hace mucho tiempo. La nanotecnología permite optimizar este potencial mediante la formulación de productos con nanopartículas de plata (NPsAg) que actúan por liberación lenta de iones Ag+, reaccionando con las proteínas de la pared celular de los microorganismos, desnaturalizándolas y provocando así la inhibición de su crecimiento o la muerte. Existen varios métodos de inserción de nanopartículas en las fibras textiles, dentro de las que se encuentran autoensamblados de polímeros y reducción in situ; o depósito directo de nanopartículas en suspensión sintetizadas previamente, sobre un sustrato que puede ser modificado o no. Este trabajo presenta diversas alternativas ensayadas sobre textiles diversos así como la validación de la actividad antimicrobiana mediante un ensayo de difusión frente a Staphylococcusaureus. Las telas fueron preparadas mediante dos técnicas diferentes: a) inmersión en suspensiones de NPsAg de distintas concentraciones seguida de presurización, b) aplicación simultánea de presión e inmersión en las suspensiones de NPsAg. Las nanopartículas de plata fueron preparadas en los laboratorios de Nanotek mediante una técnica propia, y fueron caracterizadas mediante microscopía SEM. Los ensayos microbiológicos fueron realizados por el método de difusión en agar. Las placas fueron sembradas con un inóculo de Staphylococcusaureus ATCC 25923 de una concentración equivalente al estándar de turbidez de 0,5 de Mc Farland, donde se apoyaron las telas y fueron incubadas a 35 °C. Se observaron los halos de inhibición. Se demostró que la cantidad de plata depositada en las telas se correlaciona con la concentración de NPsAg, y que los resultados obtenidos mediante las dos técnicas son similares. Las telas resultaron activas frente a Staphylococcusaureus presentando todas halos de inhibición entre 2 y 4 mm. El trabajo demuestra que la adecuada gestión del conocimiento en la Empresa permite generar competitividad mediante la innovación.
Palabras Clave: nanoplata, textiles, bacteriostático
