Evaluation of the antibacterial potential of micrometric and nanometric silver colloids adhered to clay filters [Evaluación del potencial antibacterial de coloides de plata micrométricos y nanométricos adheridos a filtros de arcilla]

Abstract

RESUMEN Desde tiempos remotos la plata coloidal ha sido utilizado principalmente para la desinfección del agua, como productos medicinales, entre otros; sin embargo, su eficiencia está en función al tamaño de la partícula metálica con la cual se da la interacción. En el caso de esta investigación se diseñó y elaboró filtros de arcilla con agregado de partículas de plata a tamaño micrométrico (plata coloidal comercial) y nanopartículas de plata (NP Ag), este último sintetizado mediante el método de química verde (biosíntesis) a partir del reductor obtenido de residuos de la producción vinícola. Como caso puntual de estudio, se ha considerado investigar la muestra de agua proveniente del afluente hídrico del Río Moche, ubicado en la Provincia de Trujillo, La Libertad – Perú, el mismo que cuenta con elevado contenido de contaminación microbiológica. Para la evaluación de los coloides de plata se presentan resultados por espectrofotometría, ambas con concentraciones de 12 ppm, el mismo que comprueba que el método de química verde es eficiente para la obtención de NP Ag y con tamaño aproximado de 30 nm., así mismo se muestra resultados por Espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) los cuales aproximan el mecanismo fitoquímico de reducción; los resultados sugieren el potencial efecto antibacterial de los filtros con NP Ag para heterótrofos mesófilos viables (97.43%), coliformes totales (90%), coliformes fecales (76.08%) y E. Coli (90%).

ABSTRACT Since ancient times, colloidal silver has been used primarily for water disinfection, as medicinal products, among others; however, its efficiency is a function of the size of the metal particle with which the interaction occurs. In the case of this research, clay filters were designed and developed with aggregate of micrometric-sized silver particles (commercial colloidal silver) and silver nanoparticles (NP Ag), the latter synthesized by the green chemistry method (biosynthesis) from of reducer obtained from residues of wine production. As a case study, the sample of water from the Moche River affluent, located in the Province of Trujillo, La Libertad - Peru, which has a high content of microbiological contamination has been considered. For the evaluation of silver colloids, results are presented by spectrophotometry, both with concentrations of 12 ppm, which proves that the green chemistry method is efficient for obtaining NP Ag and approximately 30 nm in size. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) results are shown which approximate the phytochemical reduction mechanism; The results suggest the potential antibacterial effect of filters with NP Ag for viable mesophilic heterotrophs (97.43%), total coliforms (90%), fecal coliforms (76.08%) and E. Coli (90%).