Examinando por Materia "Nanopartículas"

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    Acceso abierto
    Análisis de la Actividad Microbicida de Nanopartículas en Microorganismos Asociados a las Infecciones del Sitio Quirúrgico
    (Universidad de Santander, 2023-11-24) Pabón-Moreno, Yulieth Ximena; Mendoza-Rios, Laura Daniela; Torres-Quintero, Jean Carlos; Dominguez-Amorocho, Omar Alberto; Méndez-Díaz, Luz Mery
    Esta investigación tuvo como objetivo analizar la efectividad de las nanopartículas de oro como agentes antimicrobianos para el control de infecciones relacionadas con el sitio quirúrgico, especialmente aquellas causadas por bacterias resistentes como Pseudomonas spp, Klebsiella spp y Staphylococcus spp Para ello, se realizó una metodología de estudio in vitro, en el que se expusieron diferentes cepas bacterianas a distintas concentraciones de nanopartículas de oro (AuNPs), y se midió su crecimiento a lo largo del tiempo. Las AuNPs se sintetizaron utilizando la técnica Top-Down, que implicó la generación de partículas de oro utilizando un dispositivo de laboratorio específico. Los resultados indicaron que las AuNPs tienen un efecto inhibitorio leve en el crecimiento de las tres bacterias, aunque este efecto no es fuerte y no impide completamente el crecimiento bacteriano. Además, la concentración de AuNPs no pareció correlacionarse directamente con la inhibición del crecimiento bacteriano. Aunque las AuNPs tienen potencial como agentes antibacterianos, se necesitan más investigaciones para entender completamente su mecanismo de acción y para optimizar su uso en aplicaciones clínicas. Esto podría incluir la exploración de diferentes tamaños de nanopartículas, formas y métodos de administración, así como la combinación de AuNPs con otros agentes antibacterianos. También se necesitarían más experimentos para confirmar estos hallazgos y explorar los mecanismos subyacentes. Estos podrían incluir estudios a nivel molecular para entender cómo las AuNPs interactúan con las bacterias a nivel celular y cómo afectan a los procesos metabólicos y de crecimiento.
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    Restringido
    Efecto Citotóxico de las Nanopartículas de Plata (Agnps) en Allium Cepa L. (Cebolla) y Lens Culinaris Med. (Lenteja) en Cúcuta, 2022-2023
    (Universidad de Santander, 2023-12-05) Vera-Jauregui, Juan Fernando; Tellez-Moreno, Elfar Sneider; Padilla-Sierra, Hilda Angelica; Rios-Ramirez , Yemit Karina; Peñaranda-Lizarazo, Elena Maria
    La nanotecnología es una disciplina de la ciencia y la ingeniería que se dedica a la manipulación de la materia a nivel nanométrico, específicamente en el rango de 1 a 100 nanómetros (nm). Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), las nanopartículas de plata no son adecuadas para procesos de desinfección de agua potable debido a su alta toxicidad, datos que coinciden con el Programa de Naciones Unidas indicando que aproximadamente cinco millones de personas mueren anualmente por la exposición y uso de sustancias químicas, así como por el contacto con productos de consumo que las contienen, encontrándose dentro de estos productos Allium cepa L. y Lens culinaris Med. De acuerdo con el Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), actualmente existe muy poca información sobre las rutas y niveles de exposición y toxicidad de las nanopartículas a alimentos de consumo regular en la población, además los estudios han mostrado que las nanopartículas con baja solubilidad son más tóxicas que las partículas de mayor tamaño cuando se comparan en base a su masa; algunas pueden atravesar la piel y el sistema respiratorio, causando daños a la salud, es ´por esta razón que se decidió investigar acerca de esta problemática, para ello se utilizó una metodología de investigación explicativa con un diseño experimental y se obtuvieron resultados significativos respecto a la citotoxicidad de las nanopartículas de plata (AgNPs) en Allium cepa L. y Lens culinaris Med. Los resultados del crecimiento radicular de las plantas bioindicadoras mostraron una significancia < 0,01; a mayor concentración de AgNPs, hay un menor índice mitótico y mayor aparición de anomalías celulares, especialmente micronúcleos, indicando que las AgNPs son citotóxicas para las plantas utilizadas en esta investigación.
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    Acceso abierto
    Estabilidad Bioquímica y Actividad Biológica de Péptidos Antibacterianos Ib-M Inmovilizados en Nanopartículas Poliméricas Basadas en Alginato y Quitosano
    (Universidad de Santander, 2022-11-21) Osorio-Alvarado, Carlos Enrique; Ropero-Vega, José Luis; Flórez-Castillo, Johanna Marcela; Farfán-García, Ana Elvira; Rueda-Forero, Nohora Juliana; Castillo-León, John Jairo
    El desarrollo de nuevas estrategias para reducir el uso de antibióticos tradicionales ha sido un tema de interés mundial, debido a la resistencia que generan microorganismos multirresistentes, entre ellos E. coli, como agentes etiológicos de diversas enfermedades. Los péptidos antimicrobianos se presentan como una alternativa para el tratamiento de enfermedades infecciosas causadas por este tipo de microorganismos. Los péptidos Ib-M cumplen con las características para ser empleados como compuestos antimicrobianos, sin embargo, es necesario utilizar estrategias que generen protección y resistan las condiciones a las que se expone en un sistema biológico. Por lo tanto, en este estudio se realizó la síntesis de nanopartículas de Alginato y Quitosan (Nps Alg-Chi) mediante la técnica de gelificación iónica para inmovilizar los péptidos Ib-M y formar los bioconjugado Ib-M/Alg-Chi. Las características estructurales de las nanopartículas se determinaron mediante SEM, DLS y FT-IR. Se evaluó la actividad biológica contra E. coli ATCC 25922 y células de mamífero Vero, y la estabilidad a temperatura, pH y proteasas de los Ib-M e Ib-M/Alg-Chi. Los resultados mostraron aglomerados de nanopartículas con tamaños promedio de 150nm; la CMI determinada correspondió a 12,5μM en el Ib-M1 y 25μM para el Ib-M2 e Ib-M6, las cuales se mantuvieron en el bioconjugado, y la citotoxicidad con valores cercanos al 40%. La estabilidad se mantuvo frente al pH y a temperatura y en proteasas solo se evidenció frente a pepsina en Ib-M/Alg-Chi. Los resultados son prometedores para utilizar los Ib-M e Ib-M/Alg-Chi como posibles agentes antimicrobianos.
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    Acceso abierto
    Evaluación de la Actividad Antimicrobiana de Puntos Cuánticos de Carbono Derivados de los Subproductos del Fruto de sacha inchi (Plukenetia volubilis L.)
    (Universidad de Santander, 2024-07-16) Serrano-Cordero, Stiven; Gómez-Jaimes, Franci Nathalie; Agualimpia-Valderrama, Bayron Enrique; Chacín Zambrano, Christian Andrei
    Introducción: Las enfermedades infecciosas son una amenaza constante para la salud humana, agravada por el fenómeno de resistencia microbiana a los antibióticos de uso clínico. Esta situación ha impulsado la búsqueda de nuevos agentes antimicrobianos que puedan ser alternativos o complementarios a los tratamientos convencionales. Recientemente, nanomateriales como los puntos cuánticos de carbono (QDs) han sido propuestos en el tratamiento de enfermedades infecciosas ya que permiten la obtención de imágenes, uso como biomarcadores, detección e inhibición microbiana (bactericida) por sus propiedades ópticas, sus superficies químicas susceptibles a modificaciones y gran biocompatibilidad. Estos materiales pueden obtenerse de fuentes naturales de carbono como la biomasa residual de la actividad agroindustrial, como por ejemplo la cadena productiva de la sacha inchi (Plukenetia volubilis L.), contribuyendo así a las distintas estrategias de manejo integral de residuos. Sacha inchi es una especie oleaginosa de interés económico en nuestro país cuya semilla rinde un aceite nutritivo de tipo exportación. Del proceso de beneficio de la planta, se generan como residuos las cápsulas del fruto y las testas de la semilla, cuya biomasa representa más del 30% en masa del fruto y constituye un material biológico aprovechable para la generación de materiales funcionales como los QDs. Objetivos: Obtener dos muestras de puntos cuánticos de carbono a partir de las cápsulas y testas del fruto de sacha inchi (Plukenetia volubilis L.) y determinar su actividad antimicrobiana contra microorganismos de interés clínico como E. coli y S. aureus. Materiales y Métodos: Las muestras de puntos cuánticos (QDs) a partir de las cápsulas y testas de sacha inchi, se sintetizaron en un reactor hidrotermal a una temperatura de 180 °C y una presión de 40 bar durante 2 h. Posteriormente, se realizó la caracterización de los nanomateriales mediante espectroscopía infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) y Ultravioleta-visible (UV-vis) y se evaluó su actividad antimicrobiana contra microorganismos de interés clínico como E. coli y S. aureus mediante el método de microplaca estipulado en el Instituto de Normas Clínicas y de Laboratorio (CLSI). Resultados y Discusión: Se obtuvieron dos soluciones de QDs a partir de las cápsulas (QDs-C) y de las testas (QDs-T) del fruto de sacha inchi, ambas con emisión de fluorescencia de color azul. La caracterización química de los nanomateriales por UV-vis presentó bandas de absorción similares centradas en 350 y 340 nm para QDs-T y QDs-C, que denotan la presencia de compuestos con dobles enlaces y la presencia de heteroátomos. El espectro FTIR de los QDs mostró la presencia de grupos hidroxilo (-OH) propios de grupos ácidos(-COOH) y alcoholes (R-OH) o grupos amino (R-NH2), enlaces C-H y enlaces C=O. Para la actividad antimicrobiana, QDs-C y QDs-T presentaron una MIC de 1.25 mg/mL contra S. aureus. QDs-C a una concentración de 1.25 mg/mL inhibió el crecimiento de E. coli observándose valores de 0,4 en la absorbancia durante las primeras 20 horas, QDs-T no inhibieron a E. coli en ninguna de las concentraciones evaluadas y gentamicina presentó una MIC de 1.93x10-3 y 9.68x10-3 mg/mL para E. coli y S. aureus respectivamente. Conclusiones: en este trabajo de grado se obtuvieron puntos cuánticos a partir del tratamiento hidrotermal de la biomasa residual de las cápsulas (QDs-C) y testas (QDs-T) del fruto de sacha inchi, y se evaluó su potencial como agentes antimicrobianos contra microorganismos de interés clínico como S. aureus. y E. coli. De las dos soluciones de puntos cuánticos obtenidas, QDs-C y QDs-T presentaron una MIC de 1.25 mg/mL contra S. aureus. y solamente QDs-C inhibió el crecimiento de E. coli a una concentración de 1.25 mg/mL. Estos resultados permiten evidenciar el potencial de estos nanomateriales como posibles agentes antimicrobianos alternativos o complementarios a los agentes antimicrobianos convencionales.
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    Evaluación del Efecto del pH Sobre la Producción de Nanopartículas de Óxido de Silicio por Vía Bacteriana
    (2022-06-17) Merino-Brito, Hidalmis Aliris; Osorio-Marquez, Jorge Daniel
    Las nanopartículas de SiO2, ofrecen propiedades que permiten que estas tengan múltiples usos, por su estabilidad térmica, resistencia a la absorción y baja toxicidad. Para realizar este trabajo se tomó como referencia la metodología utilizada por Vargas, J. (2019), para evaluar el efecto del pH en la producción de NPs de SiO2 por vía bacteriana. Para esto se aisló un microorganismo proveniente de residuos de construcción y demolición de la escombrera El Parque S.A de Bucaramanga, luego se determinó la biomasa del aislado, y se colocó en contacto con los residuos de construcción y demolición en agua destila ajustadas a pH 6, 7 y 8, y se elaboró una curva de producción de NPs. Mediante un Anova multifactorial (pH y Tiempo) se identificó que el pH influye en la producción NPs de SiO2, con un valor de significancia de p= 0,00. Por otra parte, su utilizó el microscopio electrónico de barrido, para evaluar la forma de las NPs de SiO2 mediante micrografías en cada tratamiento, luego se aplicó un modelo de regresión logística ordinal, donde se estableció que el pH influye en la forma de las NPs de SiO2 con un valor de significancia p=0,049. Posteriormente se realizó una detección elemental de los residuos de construcción y demolición usando la técnica de espectroscopia de rayos X de energía dispersiva y se identificaron trazas de silicio, plomo y cadmio, principalmente. El tamaño de las nanopartículas se terminó mediante la técnica de dispersión de luz dinámica, demostrando que el pH no influía en el tamaño de las NPs de SiO2, ya que el Anova de un factor (pH) reveló un valor p>0,9999. Por último, se evaluó el rendimiento mediante este mismo modelo estadístico y arrojando un valor de significancia p=0,0001, demostrando que el pH si influye en el rendimiento de los tratamientos.
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    Acceso abierto
    Evaluación del rendimiento eléctrico de nanopartículas de óxido de silicio sintetizadas por vía biotecnológica a partir de escombros en un prototipo de tinta
    (Bucaramanga : Universidad de Santander, 2020, 2020-01-17) Angulo Monsalve, Fabian Andrés; Rubio Velasco, Carlos José; Palomino Prieto, Orlando
    El silicio es uno de los elementos más abundantes del planeta presentes en los residuos de construcción y demolición (RCD) que son materiales de desecho generados en las actividades de construcción, son considerados inertes no peligrosos y tiene como sistema de gestión el vertido controlado en contadas ocasiones, muy pocos de estos residuos son sometidos a procesos de reciclaje y reutilización. Del trabajo de grado del estudiante de microbiología industrial Jahir Vargas, titulado “PRODUCCIÓN BIOLOGICA DE NANOPARTÍCULAS DE OXIDO DE SILICIO UTILIZANDO ESCOMBROS PROCEDENTES DE CONSTRUCCIONES DEL ÁREA METROPOLITANA DE BUCARAMANGA” se sintetizaron NPs de óxido de silicio empleando microorganismos aislados de residuos utilizando como sustrato escombros de construcciones (RCD), las cuales se caracterizaron en los laboratorios de la Universidad Industrial de Santander-UIS con sede en Guatiguara. Esto generó la necesidad de evaluar el potencial de rendimiento eléctrico en termino de potencia o la capacidad aislante de la misma, por medio de la formulación y aplicada a celdas solares y a baquelita de 5 prototipos de tinta suplementada con este nanomaterial. De esta manera, se identificó que una capa delgada de tinta con NPs se oxido de silicio se comporta como material anti reflectivo logrando disminuir las pérdidas y mejorando el rendimiento del panel solar. En una prueba de aislamiento eléctrico se muestra que no mejora dicha propiedad con respecto al polímero usado en una baquelita.
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    Acceso abierto
    Identificación Molecular de Proteínas de un Aislado Bacteriano Asociado a la Producción de Nanopartículas de Óxido de Silicio
    (Universidad de Santander, 2021-12-15) Vega-Flórez, María Alejandra; Osorio Márquez, Jorge-Daniel; Valdivieso Quintero, Wilfredo
    Existen diversos métodos de producción industrial que permiten generar grandes cantidades de nanopartículas, sin embargo, requieren de un gran gasto energético, además, del uso de químicos peligrosos y de reactivos altamente contaminantes en grandes cantidades y costosos. No obstante, existen variados tipos de microorganismos que pueden producir diferentes nanopartículas, ofreciendo una alternativa confiable y ecológica. Actualmente, las bacterias son consideradas potenciales biosintetizadores de nanopartículas, debido a que pueden ser sintetizadas a través de rutas intracelulares y extracelulares, por medio de enzimas y proteínas. De acuerdo con esto, el presente trabajo tiene como objetivo, identificar el perfil proteico del aislado bacteriano asociado a la producción de nanopartículas de óxido de silicio a partir de residuos de construcción y demolición, usando técnicas de biología molecular como precipitación de proteínas por medio de salting out y electroforesis SDS-PAGE a partir de 3 tratamientos diferentes en cuanto a la concentración el residuo aplicado (2%, 5% y 10%). Como resultado se lograron precipitar y expresar proteínas extracelulares, por medio delsoftware Gel Quant Express se lograron estimar proteínas con pesos moleculares entre 27 kDa a 113 kDa, además de confirmar la producción de nanopartículas. Finalmente, se lograron identificar dos perfiles de proteínas extracelulares diferenciales con pesos moleculares entre 51 a 54 kDa y 88 a 92 kDa asociados a la síntesis biológica de nanopartículas de silicio.
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    Acceso abierto
    Síntesis de Material Compuesto de Acetato de Celulosa Posconsumo y Nanopartículas de Plata
    (Universidad de Santander, 2022-05-27) Castellanos-Picon, Eduardo Elias; Roa-Ardila, Manuel Fernando; Bustos-Morales, Nathaly Luisana
    El sector de la industria dental utiliza un gran número de polímeros como biomateriales, como el polimetilmetacrilato (PMMA), los alginatos o el acetato de celulosa. Estos últimos han sido muy utilizados en la fabricación de retenedores y placas neuro-relajantes, con la creciente popularidad de los tratamientos de ortodoncia, el uso de este material ha aumentado considerablemente, hasta tal punto, de que en un laboratorio dental se producen unos 10 kg por semana de este residuo polimérico, generando así una problemática ambiental de residuos ya que este material no es reciclado en Colombia. En este trabajo se propone sintetizar un material compuesto de acetato de celulosa posconsumo y nanopartículas de plata, esto, con el fin de aprovechar la propiedad biocompatible del acetato de celulosa y antimicrobiano de las nanopartículas de plata para la obtención de un nuevo material con valor añadido, sintetizar nanoparticulas de plata a partir de nitrato de plata, una caracterización espectroscópica y termogravimétrica del material residual, lo que permitirá corroborar que en efecto este material es acetato de celulosa, y además al nuevo material sintetizado compuesto realizarle la caracterización por medio del microscopio electrónico de barrido (SEM), esto con el fin de determinar el tamaño de las partículas de plata añadidas y termo gravimetria para caracterizar el comportamiento del material compuesto a diferentes temperaturas y en base a los resultados, qué métodos de reciclaje son los más aptos para que conduzcan a la obtención de productos con mayor valor añadido de este residuo.