TESIS
Síntesis y caracterización de nanopartículas de oro-curcina
Fecha
2020-03-11Registro en:
Salinas Morales, Mariana Itzel. (2019). Síntesis y caracterización de nanopartículas de oro-curcina. (Maestría en Ciencias en Desarrollo de Productos Bióticos). Instituto Politécnico Nacional, Centro de Desarrollo de Productos Bióticos, México.
Autor
Salinas Morales, Mariana Itzel
Institución
Resumen
RESUMEN: La curcina es una proteína inactivadora de ribosomas y es considerada como agente reductor en el proceso de síntesis de nanopartículas. Por otra parte, el uso de nanopartículas de oro para diferentes aplicaciones (área biomédica, electrónica, alimentaria y cosmética) ha tenido auge debido a las características que presenta, como nula toxicidad y su facilidad de penetrar a las células. No obstante, durante el proceso de síntesis: el tamaño, la forma, la estabilidad y las propiedades físico-químicas de las nanopartículas están fuertemente influenciadas por una variedad de factores que pueden afectar la actividad final de las nanopartículas. En el presente trabajo se evaluaron diferentes concentraciones de la proteína curcina como agente reductor y del HAuCl4 como precursor metálico, así como dos agentes estabilizadores (SDS y PEG), los cuales fueron adicionados en diferente orden y tiempo a distinta temperatura y pH en la formación de nanopartículas de oro-curcina con el objetivo de evaluar los efectos de estos factores en el tamaño, forma, estabilidad y propiedades fisicoquímicas de las nanopartículas. La formación de nanopartículas fue monitoreada mediante UV-Vis, cuyas bandas de superficie de plasmón características fueron observadas a 540 nm. La forma y tamaño promedio de las nanopartículas fueron obtenidos por el análisis de imágenes mediante MET. Se encontró un tamaño promedio de 11.83 nm para las nanopartículas obtenidas con PEG (polietilenglicol) y de 15.1 nm para las obtenidas con SDS (dodecil sulfato de sodio). Posteriormente, las nanopartículas fueron caracterizadas mediante FTIR, en donde se observó un pico a 1350 cm-1 que corresponde al proceso de reducción, indicando la interacción del grupo amino y carboxilo de las proteínas con los iones de oro. De acuerdo a lo obtenido por potencial Zeta se obtuvieron resultados de -29.9 mV para nanopartículas estabilizadas con PEG y con SDS de -19.08 mV, lo que indica nanopartículas estables en suspensión y se comprobó la cristalinidad de las nanopartículas por DRX. Se propone para una posterior aplicación las nanopartículas de oro-curcina estabilizadas con PEG debido a las siguientes características: mayor estabilidad de acuerdo con lo obtenido por potencial Zeta y por el índice de polispersidad obtenido, así como un menor tamaño de partícula y la inocuidad que presenta el PEG en el organismo.
ABSTRACT: Curcine is a ribosome inactivating protein and is considered as a reducing agent in the nanoparticle synthesis process. On the other hand, the use of gold nanoparticles for different applications (biomedical, electronic, food and cosmetic area) has boomed due to the characteristics it presents, such as zero toxicity and its ease of penetrating the cells. However, during the synthesis process: the size, shape, stability and physical-chemical properties of the nanoparticles are strongly influenced by a variety of factors that can affect the final activity of the nanoparticles. In this work, different concentrations of curcine protein as a reducing agent and HAuCl4 as a metal precursor were evaluated, as well as two stabilizing agents (SDS and PEG), which were added in different order and time at different temperatures and pH in the formation. of gold-curcina nanoparticles with the objective of evaluating the effects of these factors on the size, shape, stability and physicochemical properties of the nanoparticles. The formation of nanoparticles was monitored by UV-Vis, whose characteristic plasmon surface bands were observed at 540 nm. The average shape and size of the nanoparticles were obtained by image analysis using TEM. An average size of 11.83 nm was found for nanoparticles obtained with PEG (polyethylene glycol) and 15.1 nm for those obtained with SDS (sodium dodecyl sulfate). Subsequently, the nanoparticles were characterized by FTIR, where a peak at 1350 cm-1 corresponding to the reduction process was observed, indicating the interaction of the amino and carboxyl group of the proteins with the gold ions. As obtained by Zeta potential, results of -29.9 mV were obtained for nanoparticles stabilized with PEG and with SDS of -19.08 mV, indicating stable nanoparticles in suspension and the crystallinity of the nanoparticles was checked by XRD. Gold-curcine nanoparticles stabilized with PEG are proposed for subsequent application due to the following characteristics: greater stability in accordance with that obtained by Zeta potential and by the obtained polyspersity index, as well as a smaller particle size and the safety that presents the PEG in the body.