Green synthesis of silver nanoparticles using Croton lechleri extract and evaluation of their antimicrobial activity

Abstract

La resistencia antimicrobiana es un problema grave de salud global que aumenta las tasas de mortalidad. Las nanopartículas de plata (AgNPs) han demostrado propiedades antimicrobianas inherentes que pueden abordar este problema, siendo menos propensas a inducir resistencia. Tradicionalmente, las AgNPs se sintetizan mediante métodos químicos usando agentes reductores orgánicos e inorgánicos; sin embargo, estos métodos tienen inconvenientes como el uso de reactivos tóxicos, procesos de purificación complejos, altos costos y un impacto ambiental significativo. Una alternativa ecológica y rentable es su síntesis verde utilizando extractos de plantas. En este estudio, se logró con éxito una síntesis verde de nanopartículas de plata utilizando extracto del látex Croton lechleri de dos proveedores (“Caserito Amazónico” y “Mercado Sur”), siendo la primera vez que este extracto se ha empleado como agente reductor y capeante para la síntesis de nanopartículas. Las AgNPs sintetizadas usando el extracto “Mercado Sur” se caracterizaron utilizando diversas técnicas, incluyendo UV-Vis, FT-IR, XRD, TEM, SEM, EDS, DLS y estudios electroquímicos. La espectroscopía UV-Vis mostró una sola banda de resonancia de plasmones superficiales (SPR) a 420 nm, confirmando la formación de nanopartículas esféricas. El análisis FT-IR confirmó la presencia de alcaloides, compuestos fenólicos y flavonoides actuando como agentes capeantes y estabilizantes. El análisis XRD reveló cuatro picos de difracción en valores 2θ de 37.99°, 43.90°, 64.28° y 77.18°, correspondientes a los planos (111), (200), (220) y (311), respectivamente, reflejando una estructura cristalina cúbica centrada en las caras (fcc). Los tamaños de partícula determinados por XRD fueron 5.87 nm, 5.60 nm, 5.31 nm y 6.88 nm para AgNPs-MS3, AgNPs-MS4, AgNPs-MSM3 y AgNPs-MSM4, respectivamente. El análisis TEM mostró tamaños promedio de partículas de 9.15 ± 4.46 nm, 8.90 ± 3.56 nm, 13.71 ± 4.28 nm y 13.24 ± 4.17 nm para AgNPs-MS3, AgNPs-MS4, AgNPs-MSM3 y AgNPs-MSM4, respectivamente. SEM y EDS confirmaron la distribución homogénea de las AgNPs. DLS reveló tamaños promedio de 46.4 ± 35.0 nm, 82.8 ± 43.1 nm, 71.9 ± 33.2 nm y 365.4 ± 289.2 nm para AgNPs-MS3, AgNPs-MS4, AgNPs-MSM3 y AgNPs-MSM4, respectivamente. Los estudios electroquímicos indicaron una señal de oxidación alrededor de +0.36V pero ninguna señal de reducción, indicando la formación de AgNPs. Las AgNPs demostraron actividad antimicrobiana contra E. coli, S. aureus y C. albicans, con una mayor actividad antifúngica en comparación con la actividad antibacteriana.