Actividad antibacteriana de nanomateriales de CuO, TiO2 y CuO/TiO2 con potencial aplicación en superficies construidas
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Resumen
En el presente trabajo se sintetizaron nanomateriales de
dióxido de titanio (TiO2) por el método sol-gel con
combinación de fases (anatasa y rutilo) mediante el control
de la temperatura, realizando tratamientos a 425, 475, 525
y 575°C. Los materiales de óxido de cobre (CuO) se
obtuvieron por el método Pechini. También se realizó una
mezcla mecánica de TiO2/CuO en proporción 1:1. Las
propiedades antimicrobianas de los materiales se
evaluaron para determinar su potencial aplicación en la
industria de la construcción, específicamente para inhibir
la formación de biopelículas en superficies. Los resultados
de difracción de rayos X (DRX) y la técnica de
Refinamiento Rietveld muestran que la fase rutilo
aumenta, teniendo 8.42% a 425°C y 91.65% a 525°C y la
fase anatasa disminuye al incrementar la temperatura, pasó de 93.58% en 425°C a 8.35% en 525°C. En los materiales de CuO se observó la fase tenorita y en los
compositos hay una combinación de fases anatasa, rutilo
y tenorita, la presencia de la fase tenorita favoreció en la
respuesta antimicrobiana de los materiales. Los espectros
de FTIR (espectroscopia infrarroja por transformada de
Fourier) mostraron la presencia de señales
correspondientes a las vibraciones de Ti-O y de Cu-O en
~530 cm-1 observando ligeros cambios respecto a los
materiales obtenidos por sol-gel, mientras que los
obtenidos por mezcla mecánica no presentaron cambios
importantes con respecto a la temperatura.
Con los análisis DLS y ELS se obtuvo el tamaño promedio
de partícula con valores desde ~225 nm a ~750nm con
potencial Z entre -11mV y -21mV. Finalmente, en las
evaluaciones de MIC se encontró que el material de
CuO/TiO2 a 475°C tuvo mayor actividad inhibitoria para
Staphylococcus aureus y Escherichia coli con respecto a
los otros materiales de CuO/TiO2, TiO2 y CuO. Este
material inhibe la formación de biopelículas en superficies,
evitando la proliferación de las bacterias al ambiente