Síntesis verde de nanopartículas de plata usando extracto de las plantas Valeriana officinalis y Passiflora incarnata y su evaluación como agentes antibacteriales

Abstract

In this study silver nanoparticles (AgNPs) were synthesized via green chemistry using aqueous extracts of Valeriana officinalis and Passiflora incarnata as reducing agents and silver nitrate (AgNO3) as a precursor salt. The bioreduction reaction of Ag+ ions to Ag0 was evaluated to different plant extract and silver salt concentrations. Afterwards, the structural characterization of the nanoparticles was performed by ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (IR) techniques. All of these techniques confirm the formation of silver nanoparticles, which indicates that the plant contains substances suitable and capable of performing the reduction of silver ion to elemental silver. It was observed that as the concentration of silver nitrate increases the formation of the AgNPs is increased. Also, the AgNps in the solution increases with the concentration of the plant extract was increased. The average size of the Ag nanoparticles obtained was around 22 nm. The size distribution had a bimodal tendency with nanoparticles in the range of 10-20 nm and 45-60 nm. For Passiflora incarnata, it is observed same that increasing the concentration of the extract, increased the formation of NPs was detected furthermore NPs rate reduction is better than using Valeriana officinalis plant. The bactericidal effect of the Ag NPs against E. coli bacteria by disc diffusion method was evaluated; it was observed that with increasing concentration of NPs, more halo bacterial growth inhibition was obtained indicating its bactericidal efficacy.

En esta investigación se sintetizaron nanopartículas de plata (NPs de Ag) vía química verde usando extracto acuoso de las plantas Valeriana officinalis y Passiflora incarnata, como agentes reductores y nitrato de plata (AgNO3) como sal precursora. La reacción de biorreducción de iones Ag+ a plata cerovalente (Ag0), se evaluó a diferentes concentraciones de AgNO3 y de extracto de las plantas. La caracterización estructural de las nanopartículas se realizó mediante las técnicas de espectroscopía UV-Vis, microscopía electrónica de transmisión (MET), microscopía electrónica de barrido (MEB), difracción de rayos X (DRX) y espectroscopía de infrarrojo (IR). Todas estas técnicas confirmaron la formación de nanopartículas de plata, lo que indica que las plantas contienen las sustancias adecuadas, tales como: terpenos, flavonoides, compuestos antioxidantes, taninos, etc., que son capaces de realizar la reducción de iones de plata a Ag0. Se observó que a medida que la concentración de nitrato de plata aumenta, se incrementa la formación de NPs de Ag. Además, las nanopartículas en solución aumentan con la concentración del extracto de la planta. El tamaño promedio de las nanopartículas obtenidas mediante Valeriana officinalis fue alrededor de 22 nm. La distribución del tamaño tuvo una tendencia bimodal con nanopartículas en el rango de 10-20 nm y 45-60 nm. En el caso de Passiflorina incarnata, se observó el mismo comportamiento, al incrementar la concentración del extracto, se detectó una mayor formación de NPs, además, la velocidad de reducción de NPs es mejor que utilizando la planta Valeriana officinalis. Se evaluó la efectividad bactericida de las NPs de Ag contra la bacteria E. coli, mediante el método de difusión de disco, indicando que a medida que se incrementó la concentración de NPs, un mayor halo de inhibición del crecimiento bacteriano se obtuvo indicando su eficacia bactericida.