INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES147.96.70.122/Web/TFG/TFG/Poster/BEATRIZ SANCHEZ RUIZ.pdf · 2020. 6....
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ESTUDIO DE LOS FACTORES QUE AFECTAN A LA ACTIVIDAD BACTERICIDA DE LAS AgNPs Beatriz Sánchez Ruiz MECANISMO DE ACCIÓN OBJETIVO RESULTADOS Y DISCUSIÓN METODOLOGÍA BIBLIOGRAFÍA INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES SÍNTESIS pH <7 ↑Disolución y liberación de iones en el tejido afectado TEMPERATURA Ø↑ Valores ↑energía cinética Ø No muy alta para evitar aglomeración y NPs grandes AGREGACIÓN Ø↑[Precursor de plata] ↑fuerzas de Van der Waals o electrostáticas COMPONENTES EN EL MEDIO ↑ Disolución AgNPs: ØH 2 O 2 ØCl - ↓ Disolución AgNPs: Ø Ca, Mg Ø -SH Ø Ascórbico, Glucosa Ag + Ag + Ag + DNA Ag + R.O.S y altera la Cadena de electrones 1 2 3 4 Afecta a la permeabilidad de la membrana Desnaturalización à Impide la síntesis proteica Se intercala entre las bases impidiendo su unión APOPTOSIS FACTORES INTRÍNSECOS pH < 7 Temperatura < 60ºC CONCENTRACIÓN Ø↓[AgNPs] ↑solubilidad de las AgNPs Ø↑ Tiempo en medio aerobio ↑[AgNPs] Ø↓CMB ↓CMI TAMAÑO ↓Tamaño (1-10nm): Ø↑Superficie específica (Se) Ø↑Interacción con la superficie de la bacteria Ø↑ v liberación iones ¡Ojo, no muy estables! FORMA Ø↑ Nº de caras Ø↑ Superficie específica RECUBRIMIENTO Ø↓ Cascada inflamatoria Ø Aporta estabilidad Ø↓ Aglomeración Ø Mejor neutros para facilitar la liberación de iones CARGA SUPERFICIAL ØLas cargadas positivamente interaccionan con restos de S y P de las proteínas de las bacterias POTENCIAL Z Valores positivos: Ø↑fuerzas electrostáticas Ø↑interacción con superficie bacteriana PROPIEDADES ÓPTICAS Oscilación colectiva (SPR) : Ø↑ intensidad de absorción Ø↑intensidad de dispersión SPR oscila entre 400-530nm + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + 1) Zhang XF, Liu ZG, Shen W, Gurunathan S. Silver nanoparticles: Synthesis, characterization, properties, applications, and therapeutic approaches. Int J Mol Sci. 2016;17(9) 2) Pareek V, Gupta R, Panwar J. Do physico-chemical properties of silver nanoparticles decide their interaction with biological media and bactericidal action? A review. Mater Sci Eng C [Internet]. 2018;90(May):739–49. Available from: https ://doi.org/10.1016/j.msec.2018.04.093 3) Bonilla-Gameros L, Chevallier P, Sarkissian A, Mantovani D. Silver- based antibacterial strategies for healthcare-associated infections: Processes, challenges, and regulations. An integrated review. Nanomedicine Nanotechnology, Biol Med [Internet]. 2020;24:102142. Available from: https://doi.org/10.1016/j.nano.2019.102142 FACTORES EXTRÍNSECOS Analizar en detalle los factores que afectan a la actividad bactericida de las AgNPs consiguiendo la máxima actividad bactericida, justificando su empleo en tratamientos como complemento y/o refuerzo de la terapia farmacológica convencional. Reducción Nucleación Crecimiento del núcleo y coalescencia AgNPs Ag +1 → Ag 0 Top - down (métodos físicos) mm nm Método biológico Fuente de iones plata Agente reductor Plantas AgNO 3 Flavonoides, terpenos, alcaloides, polifenoles, alcohol, ácidos fenólicos, antioxidantes, vitaminas Hongos Proteínas, enzimas, NADH, NADPH, péptidos, biomacromoléculas nitrogenadas, naftoquinonas, antraquinonas Bacterias Maquinaria reductora de especies bacterianas resistentes a Ag MÉTODOS FÍSICOS MÉTODOS QUÍMICOS MÉTODOS BIOLÓGICOS PLATA (Ag) Se caracteriza por presentar propiedades antibacterianas; es empleada en el tratamiento de infecciones, purificación de aguas residuales y en la fabricación de instrumental médico-quirúrgico NANOPARTÍCULAS (NPs) El tamaño y volumen les confiere una elevada superficie específica, que las hace ser especialmente reactivas AgNPs Para conseguir una mayor efectividad y que las AgNPs se empleen más en el tratamiento de procesos infecciosos es necesario que tengan unas características específicas.
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ESTUDIO DE LOS FACTORES QUE AFECTAN A LA ACTIVIDAD BACTERICIDA DE LAS AgNPs
Beatriz Sánchez Ruiz
MECANISMO DE ACCIÓN
OBJETIVO
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
METODOLOGÍA
BIBLIOGRAFÍA
INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES
SÍNTESIS
pH
<7 ↑Disolución y liberaciónde iones en el tejidoafectado
TEMPERATURA
Ø↑ Valores ↑energía cinética
Ø No muy alta para evitar aglomeración y NPs grandes
AGREGACIÓN
Ø↑[Precursor de plata] ↑fuerzas de Van der Waals o electrostáticas
COMPONENTES EN EL MEDIO
↑ Disolución AgNPs:ØH2O2
ØCl-
↓ Disolución AgNPs:Ø Ca, Mg
Ø -SH
Ø Ascórbico, Glucosa
Ag+
Ag+ Ag+
DNA
Ag+
R.O.S y altera la Cadena de electrones
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Afecta a la permeabilidad de la membrana
Desnaturalización à Impide la síntesis proteica
Se intercala entre las bases impidiendo su unión
APOPTOSIS
FACTORES INTRÍNSECOS
pH < 7Temperatura < 60ºC
CONCENTRACIÓN
Ø↓[AgNPs] ↑solubilidad de las AgNPs
Ø↑ Tiempo en medio aerobio ↑[AgNPs]
Ø↓CMB ↓CMI
TAMAÑO
↓Tamaño (1-10nm):
Ø↑Superficieespecífica (Se)
Ø↑Interacción con lasuperficie de labacteria
Ø↑ v liberación iones
¡Ojo, no muy estables!
FORMA
Ø↑ Nº de caras
Ø↑ Superficie específica
RECUBRIMIENTO
Ø↓ Cascada inflamatoria
Ø Aporta estabilidad
Ø↓ Aglomeración
Ø Mejor neutros para facilitar la liberación de iones
CARGA SUPERFICIAL
ØLas cargadas positivamente interaccionan con restos de S y P de las proteínas de las bacterias
POTENCIAL Z
Valores positivos:
Ø↑fuerzas electrostáticas
Ø↑interacción con superficie bacteriana
PROPIEDADES ÓPTICAS
Oscilación colectiva (SPR) :
Ø↑ intensidad de absorción
Ø↑intensidad de dispersión
SPR oscila entre400-530nm
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1) Zhang XF, Liu ZG, Shen W, Gurunathan S. Silver nanoparticles:Synthesis, characterization, properties, applications, and therapeuticapproaches. Int J Mol Sci. 2016;17(9)2) Pareek V, Gupta R, Panwar J. Do physico-chemical properties of silvernanoparticles decide their interaction with biological media andbactericidal action? A review. Mater Sci Eng C [Internet].2018;90(May):739–49. Available from:https://doi.org/10.1016/j.msec.2018.04.0933) Bonilla-Gameros L, Chevallier P, Sarkissian A, Mantovani D. Silver-based antibacterial strategies for healthcare-associated infections:Processes, challenges, and regulations. An integrated review.Nanomedicine Nanotechnology, Biol Med [Internet]. 2020;24:102142.Available from: https://doi.org/10.1016/j.nano.2019.102142
FACTORES EXTRÍNSECOS
Analizar en detalle los factores que afectan a la actividad bactericida de lasAgNPs consiguiendo la máxima actividad bactericida, justificando su empleoen tratamientos como complemento y/o refuerzo de la terapia farmacológicaconvencional.
Reducción Nucleación Crecimiento del núcleo y coalescencia AgNPs
Ag+1→ Ag0
Top-down(métodos físicos)
nm mmmm nm
Bottom-up(métodos químicos y
biológicos)
Método biológico
Fuente de iones plata Agente reductor
Plantas
AgNO3
Flavonoides, terpenos, alcaloides, polifenoles, alcohol, ácidos fenólicos, antioxidantes,
vitaminas
HongosProteínas, enzimas, NADH, NADPH, péptidos,
biomacromoléculas nitrogenadas, naftoquinonas, antraquinonas
Bacterias Maquinaria reductora de especies bacterianas resistentes a Ag
MÉTODOS FÍSICOS
MÉTODOS QUÍMICOS
MÉTODOS BIOLÓGICOS
PLATA (Ag)Se caracteriza por presentar propiedades
antibacterianas; es empleada en el tratamiento de infecciones, purificación de
aguas residuales y en la fabricación de instrumental médico-quirúrgico
NANOPARTÍCULAS (NPs)El tamaño y volumen les confiere una elevada superficie específica, que las
hace ser especialmente reactivasAgNPs
Para conseguir una mayor efectividad y que las AgNPs se empleen más en eltratamiento de procesos infecciosos es necesario que tengan unas característicasespecíficas.
