SÍNTESIS Y EVALUACIÓN ANTIMICROBIANA DE MANGANITAS NANOESTRUCTURADAS CONTRA PATÓGENOS ALIMENTARIOS

Abstract

Las enfermedades transmitidas por alimentos son una importante causa de morbilidad y mortalidad a nivel mundial, para su control la ciencia ha desarrollado múltiples estrategias entre las que destaca el uso de nanomateriales con actividad antibacteriana y recientemente emerge la propuesta de utilizar nanocompuestos de óxidos metálicos con actividad fotocatalítica. Este estudio aborda el uso de nanomateriales con actividad antimicrobiana para controlar enfermedades transmitidas por alimentos. Se sintetizaron manganitas de itrio y disprosio mediante de métodos de precipitación y polimerización, tres de ellos poseen una estructura cristalina de fase hexagonal y uno más de fase ortorrómbica; La energía de banda prohibida de estos materiales (1.43, 1.44, 2.5 y 2.4 eV) permiten su activación bajo luz visible; tres de estos materiales poseen al menos una de sus dimensiones dentro de la escala nanométrica y morfologías tipo porosas ideales para su funcionalización, mientras que uno más posee una estructura novedosa tipo obelisco. Estos materiales demostraron la capacidad de inhibir el crecimiento de patógenos en presencia de luz, el material YF provocó halos de inhibición de hasta 15 mm contra E. coli; los materiales YP y DP lograron inhibir hasta 90% de E. coli y Listeria monocytogenes respectivamente bajo técnica de microdilución en placa. La concentración mínima inhibitoria de los materiales YP, YP y DF contra E coli, así como de los materiales DF y DP para Salmonella es de 12.5 μg/ml, por otro lado, Listeria monocytogenes presenta CMI de 12.5, 50 y 250 μg/ml para los materiales YP, DF y DP respectivamente. En condiciones de oscuridad en la técnica de difusión en pozo únicamente poseen actividad antibacteriana contra E. coli los materiales YP y DP en concentraciones de 125 y 500 μg/ml. Para todos los casos la CMB de estos materiales se considera >500 μg/ml. De acuerdo con los resultados de viabilidad celular, en leucocitos de sangre humana los materiales presentan reducciones de la viabilidad mayores al 30% en al menos una de las concentraciones evaluadas, sin embargo su efecto no supera el del control etopósido: en células de pez el material YF presenta viabilidades alrededor de 100% y por lo tanto no presenta actividad citotóxica, el material DF por su parte no provoca reducciones mayores al 30% por lo que se considera inocuo para peces dentro de las concentraciones evaluadas. Las manganitas sintetizadas afectan en distinta medida los parámetros inmunes evaluados, únicamente el material DF estimula el proceso de fagocitosis, todos los materiales demostraron inhibir las enzimas antioxidantes y estimular los procesos prooxidantes.