Ciencias técnicas y aplicadas   

Artículo de investigación

 

Potencial bactericida de nanopartículas de óxido de bismuto y dióxido de titanio

 

Bactericidal potential of bismuth oxide and titanium dioxide nanoparticles

 

Potencial bactericida de nanopartículas de óxido de bismuto e dióxido de titânio

 

 

Dayana Mishell Álvarez-Constante I

dayana.alvarez@espoch.edu.ec

https://orcid.org/0000-0001-6500-932X

 

Carlos Rolando Rosero-Erazo II

carlos.roseroe@espoch.edu.ec

https://orcid.org/0000-0003-2691-5578

 

 

Correspondencia: dayana.alvarez@espoch.edu.ec

 

*Recibido: 28 de mayo de 2021 *Aceptado: 20 de junio de 2021 * Publicado: 05 de julio de 2021

 

       I.            Ingeniera en Biotecnología Ambiental. Grupo de Investigación y Desarrollo para el Ambiente y Cambio Climático, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

    II.            Mgs. En Biodiversidad y Cambio Climático, Grupo de Investigación y Desarrollo para el Ambiente y Cambio Climático, Docente investigador  Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

 

 

 

 

 

 

Resumen

La nanotecnología surge como una necesidad actual, la cual se define como el análisis, síntesis, diseño, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas a través del control de la materia a nanoescala, así como el aprovechamiento de las propiedades de la materia a ese nivel. El uso de los óxidos metálicos en nanopartículas es una tecnología nueva en la lucha contra agentes bacterianos patológicos de gran eficacia que a su vez evita la generación de resistencia en bacterias a diferentes antibióticos. Las nanopartículas de TiO2 son las más estudiadas en este ámbito, por otra parte, se buscan nuevos elementos que puedan cumplir el mismo cometido. Para los análisis se realizó una preparación del catalizador acoplado Bi2O3/TiO2, para la preparación del material fotocatalítico se llevó a cabo mediante el método de la impregnación húmeda. En un experimento típico, el soporte sólidoTiO2 y la especie activa Bi2O3 se suspendieron en 5 ml de NH4OH y luego lavadas con peróxido varias veces para eliminar el exceso de iones NH4 + y el sólido húmedo se secó a 110 °C durante 24h con el fin de ser activado mediante calcinación a 300°C durante 3 h (Vázquez Olmos et al., 2018). En comparación con el TiO2, el aumento de la actividad foto catalítica del Bi2O3/TiO2 se relacionó con la disminución del tamaño de cristal y a mayor densidad superficial de grupos hidroxilo. Se identificó varias metodologías para la fabricación de nanopartículas de Bi2O3 que cumplen funciones bactericidas y bacteriostáticas, con menor uso de materia prima para su síntesis, sin embargo, se requiere mayor investigación de en esta área para evaluar los contrapuntos que pueda tener la aplicación de las nanopartículas.

Palabras clave: Nanotecnología; fotocatalítico; bactericida; resistencia bacteriana; TiO2;  Bi2O3.

 

Abstract

Nanotechnology emerges as a current need, which is defined as the analysis, synthesis, design, manipulation and application of materials, apparatus, and systems through the control of matter at the nanoscale, as well as exploiting the properties of matter at that level. The use of metal oxides in nanoparticles is a new technology in the fight against highly effective pathogenic bacterial agents that in turn prevents the generation of resistance in bacteria to different antibiotics. TiO2 nanoparticles are the most studied in this field, on the other hand, new elements are sought that can fulfill the same task. A preparation of the coupled catalyst Bi2O3/TiO2 was carried out for the analysis, and the preparation of the photocatalytic material was carried out using the wet impregnation method. In a typical experiment, solid support TiO2 and active species Bi2O3 were suspended in 5 ml of NH4OH and then washed with peroxide several times to remove excess NH4+ ions and the wet solid was dried at 110 °C for 24 h in order to be activated by calcination at 300°C for 3 h (Vázquez Olmos et al., 2018). In comparison with TiO2, increased photocatalytic activity of Bi2O3/TiO2 was associated with decreased crystal size and higher surface density of hydroxyl groups. Several methodologies were identified for the manufacture of Bi2O3 nanoparticles that perform bactericidal and bacteriostatic functions, with less use of raw material for their synthesis, However, further research is required in this area to evaluate the counterpoints that may have the application of nanoparticles.

Keywords: Nanotechnology; photocatalytic; bactericidal; bacterial resistance; TiO2; Bi2O3.

 

Resumo

A nanotecnologia surge como uma necessidade atual, que é definida como a análise, síntese, projeto, manipulação e aplicação de materiais, dispositivos e sistemas através do controle da matéria à nanoescala, bem como o uso das propriedades da matéria a esse nível. O uso de óxidos metálicos em nanopartículas é uma nova tecnologia na luta contra agentes bacterianos patológicos de grande eficácia que, por sua vez, evita a geração de resistência em bactérias a diferentes antibióticos. As nanopartículas de TiO2 são as mais estudadas neste campo, por outro lado, novos elementos que podem cumprir a mesma tarefa estão sendo procurados. Para as análises, foi realizada uma preparação do catalisador acoplado Bi2O3/TiO2, para a preparação do material fotocatalítico foi realizado pelo método de impregnação úmida. Em um experimento típico, o suporte sólidoTiO2 e a espécie ativa Bi2O3 foram suspensos em 5 ml de NH4OH e depois lavados com peróxido várias vezes para remover o excesso de íons NH4 + e o sólido úmido foi seco a 110 °C durante 24 h para ser ativado por calcinação a 300 °C durante 3 h (Vázquez Olmos et al., 2018). Comparado ao TiO2, o aumento da atividade fotocatalítica do Bi2O3/TiO2 estava relacionado à diminuição do tamanho dos cristais e à maior densidade superficial dos grupos hidroxil. Várias metodologias foram identificadas para a fabricação de nanopartículas Bi2O3 que cumprem as funções bactericidas e bacteriostáticas, com menor utilização de matéria-prima para sua síntese, entretanto, é necessário mais pesquisas nesta área para avaliar os contrapontos que podem ter a aplicação de nanopartículas.

Palavras-chave: Nanotecnologia; fotocatalítica; bactericida; resistência bacteriana; TiO2; Bi2O3.

 

Introducción

Las Nanopartículas (NP), son partículas que pueden llegar a tamaños mínimos, pero siguen siendo más grandes que los átomos y moléculas (Vázquez Olmos et al., 2018). Las NP poseen características particulares dependiendo su tipo y aunque no hay una sola definición de estas, la mayoría de los autores piensan que son porciones de materia diferenciadas del medio donde se encuentran y cuya longitud, al menos en una de sus dimensiones está entre 1 y 100 nanómetros (Banisharif et al., 2015), tienen excelentes propiedades mecánicas, térmicas, ópticas y eléctricas, que van en relación al tamaño y forma de las partículas (Frejo et al., 2011). Su formación puede surgir naturalmente por incendios forestales o erupciones volcánicas.  Una de las características predominantes en este tipo de partículas es que la relación entre el número de átomos superficiales y el tamaño de la partícula es de carácter exponencial (Betancur et al., 2016). Por ello propiedades relacionadas con la superficie, como las eléctricas, mecánicas, magnéticas, ópticas o químicas son diferentes a las de los mismos materiales a escala no nanométrica, jugando un papel importante en la toxicidad de estas partículas, lo cual permite determinar a futuro el riesgo potencial que presentan, mediante nuevos ensayos adaptados a sus propiedades (Frejo et al., 2011).

La aplicación continua de esta nueva tecnología en los últimos años ha dado lugar a la nanotecnología, siendo una ciencia que permite el análisis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas a través del control de la materia a nanoescala, así como el aprovechamiento de la materia a ese nivel (Campos Gómez, 2014). La nanotecnología nos brinda un sin número de aplicaciones, entre las cuales se destacan la producción de celdas solares, almacenamiento de hidrógeno con hidruros metálicos y tratamiento de aguas basados en procesos fotocatalíticos (Delgadillo, 2015). Por ello, es necesario la búsqueda de nuevas alternativas de tratamiento, lo que ha despertado el interés en el uso de agentes antimicrobianos como las nanopartículas (Espejo et al., 2019).

Una de las ventajas del uso de nanomateriales de gran resistencia es su vida útil y el bajo consumo de energía, por ejemplo, los nanotubos de carbono de gran resistencia, con propiedades eléctricas y una alta conductividad térmica es utilizado en varias ramas de la ciencia como la electrónica y óptica (López-Vásquez et al., 2016).  Pese a que se ha suscitado controversia por el uso de estos nanomateriales por sus efectos adversos que tanto en el ser humano como en el medio ambiente, cada vez se realizan análisis más profundos para conocer el riesgo potencial, ya que uno de los conflictos conduce precisamente a que por su pequeño tamaño puede atravesar la piel o la barrera hematoencefálica, siendo casi imperceptible detectar problemas a tiempo (Ökte et al., 2014).

 

Clasificación de nanopartículas

Nanopartículas de origen natural: Dentro de las NP que se producen de forma natural tenemos a aquellas de origen mineral o medioambiental como el polvo de arena del desierto, humos derivados de la actividad volcánica o provocadas por fuegos forestales (Otálora B. et al., 2015).

Nanopartículas antropogénicas: Estas NP son aquellas que se producen en procesos industriales a gran escala, un ejemplo claro es la pirólisis, que por procedimientos a altas temperaturas llega a formar productos secundarios como humo de sílice, partículas ultrafinas de óxido de titanio y metales ultrafinos (Otálora B. et al., 2015).

 

Nanopartículas en el aire

Las NP indistintamente de su origen día a día se incorporan a los compartimentos del medio ambiente por distintas vías (Frejo et al., 2011). El aire puede transportar las NP, debido a su ínfimo tamaño y mínimo peso, esto aumenta su probabilidad de viajar largas distancias e interactuar con otros contaminantes generando efectos indeseables sobre el medio ambiente y la salud. (Frejo et al., 2011) La cantidad de NP en el aire es similar en las zonas urbanas y rurales, encontrándose entre 106 a 108 NP por litro de aire (Frejo et al., 2011).

 

Distribución por el agua

Debido al aumento de la superficie específica y reactividad de las NP, se puede producir un aumento de su biodisponibilidad y toxicidad, por ejemplo, las NP de CuO son hasta 50 veces más tóxicas que las partículas de CuO de mayor tamaño en crustáceos, algas, protozoos y levaduras y las NP de TiO2 y Al2O3 fueron casi dos veces más tóxicas que sus partículas de mayor tamaño frente a nematodos (Frejo et al., 2011).

 

 

Nanopartículas contra resistencia bacteriana

La resistencia a los antimicrobianos es un problema actual de gran magnitud que compromete la salud de las futuras generaciones, que básicamente surgió por la falta de conciencia en el uso de antimicrobianos y la venta libre de estos (Camou et al., 2018).

Una de las más grandes ventajas y la razón de ser de mucho interés investigativo es que las nanopartículas luchan contra enfermedades infecciosas que son causadas por microorganismos sin provocar resistencia en estos, beneficiando al paciente que se someta a este tipo de tratamiento (Vázquez Olmos et al., 2018).

Este actuar de las NP se debe a que sus propiedades físicas y químicas (dependiendo de la especie) actúa sobre los sistemas biológicos de los microorganismos, siendo bacteriostáticos o bactericidas (López-Vásquez et al., 2016). Por lo que su aplicación podría ir más allá de combatir infecciones intra e interhospitalarias, sino también en la purificación de aguas e industrias alimentarias (Raghunath & Perumal, 2017).

 

Nanopartículas de óxidos metálicos

En varios estudios se ha demostrado que los óxidos metálicos como el TiO2 en nanopartículas son los ideales para interactuar contra bacterias especialmente a la hora de combatir contra las que han generado resistencia a la acción de los antibióticos, dicha actividad bactericida depende de su composición química, forma y tamaño (Raghunath & Perumal, 2017).

 

Dióxido de Zinc

El óxido de zinc (ZnO), se caracteriza por la capacidad fotocatalítica contra especies químicas y biológicas, es un material semiconductor de la familia II-VI, ya que el Zn y O pertenecen a los grupos II y VI respectivamente, con una amplia banda de energía de 3.3 eV y una elevada energía de exciton (60 meV) a temperatura ambiente, por lo cual posee una alta tasa de efectividad en presencia de grupos gram negativos (Junio, 2017).

 

Oxido de Cobre

El cobre en su forma natural inactiva gérmenes, bacterias y virus en las superficies. Por lo cual el óxido de cobre tiene propiedades bactericidas comprobadas científicamente, que son de gran ayuda para los sistemas de salud ya que es el único metal que tiene el reconocimiento científico y la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) en marzo del 2008 registró al cobre como un metal bactericida (Assis et al., 2018).

Por lo cual el óxido de cobre es un poderoso agente antimicrobiano que se está utilizando en los más diversos tipos de vestimentas para frenar la propagación de bacterias y el amplio abanico que se presenta para el tratamiento de aguas contaminantes no ha llegado a su punto clímax debido a que su síntesis es menor con la de otras nanopartículas con un mayor costo (Febré et al., 2016).

 

Dióxido de plata

Al igual que la mayoría de los óxidos binarios, el Ag2O es un polímero tridimensional con un enlace covalente uniendo el metal con el óxido (Assis et al., 2018). Es isoestructural con el Cu2O, es decir que comparten la misma estructura, por lo cual se espera que el Ag2O sea insoluble en todos los solventes, excepto mediante una reacción, lo cual en estudios se ha podido observar que es altamente efectivo en presencia de familias de salmonellas, E. coli que comúnmente se encuentran en aguas residuales (Román et al., 2017).

 

Dióxido de titanio (TiO2)

En la actualidad el dióxido de titanio se ha catapultado como uno de los semiconductores más investigados dentro de los procesos de oxidación avanzada, por propiedades fotoconductoras y fotocatalíticas, ubicándose como uno de los óxidos de mayor impacto ya sea en oxidación de compuestos orgánicos volátiles o degradación de compuestos orgánicos (Solís Maldonado, 2011). Cabe mencionar que otro punto a favor de estos óxidos es sin duda las características texturales y estructurales que poseen, en conjunto con su cristalinidad, desempeñando de esta forma un papel importante en numerosos procesos catalíticos (Vázquez Olmos et al., 2018).

 

Bismuto

Es un metal pesado, cuyo estado oxidativo preferido es 3+, en el cuerpo humano es relativamente benigno. Las partículas de bismuto que más encontramos en literatura son nanopolvos, nanoalambres, y nanoformas, que se pueden obtener a partir de sales de bismuto al reducirse (Solís Maldonado, 2011).

 

Oxido de bismuto

El óxido de bismuto es un compuesto que se presenta en cuatro estructuras cristalinas principales de las cuales dos de ellas son estables y dos metaestables. Las fases cristalinas metaestables son transformadas a fases estables fácilmente cuando su ambiente se encuentra en condiciones de baja temperatura y regresan a su fase inicial cuando son sometidas a altas temperaturas. Sus NP actualmente son muy estudiadas debido a su efecto bactericida, que está siendo investigada netamente para el tratamiento de aguas en distintas partes del mundo.  

El Bi2O3 es un sistema complejo con cuatro polimorfos principales:

α (monoclínico), β (tetragonal), γ (centrado en el cuerpo cúbico) y δ (cúbico centrado en las caras), cada uno con propiedades físicas únicas (Hincapié et al., 2012). Por ejemplo, a 300 K, la banda brecha E g de α –Bi2O3 es igual a 2.85 eV, mientras que para la fase β es 2,58 eV (Velarde, 2013); este tipo de estructuras son eficientes también en el agua, tanto como bactericida e inhibidores de crecimiento dependiendo de la estructura.

Las propiedades de óxido de bismuto, Bi2O3 han sido estudiados en los últimos años, desde su monoclínica la estructura es uno de los materiales más importantes para sintetizar una serie de altas temperaturas superconductores y ferroeléctricos que contienen Bi compuestos (Valencia, 2013).

En particular, la alta aplicabilidad de la fase δ es bien conocida por su alto contenido iónico de oxígeno.  Esta propiedad se debe al oxígeno que están vacantes en el tipo de fluorita celosía, según Osorio (2013) la estructura electrónica de Bi3+ se caracteriza por la presencia de 6s2 pares de electrones, lo que conduce a una alta polarización del red de cationes, movilidad de iones de óxido y la capacidad de la Bi3+ para adaptarse a entornos muy desordenados(Osorio, 2013); con los cuales facilita la inhibición específica de bacterias gram negativas.

 

Materiales y métodos

Varios autores han realizado la preparación de un catalizador acoplado con Bi2O3/TiO2, donde el material fotocatalítico se produjo mediante el método de la impregnación húmeda. En este experimento el soporte sólido, es decir, TiO2 y la especie activa que en este caso será Bi2O3 se suspendieron en 5 ml de NH4OH 2.5 % (Carlo Erba) y 50 ml H2O2 30 % (Merck), bajo fuerte agitación magnética a temperatura ambiente. La suspensión amarillenta obtenida fue sonicada durante 180 min para promover una mezcla homogénea de los reactivos. Posteriormente el precipitado fue filtrado y lavado con agua desionizada varias veces para eliminar el exceso de iones NH4 + y el sólido húmedo se secó a 110 °C durante 24h con el fin de ser activado mediante calcinación a 300°C durante 3h.  Por otro lado, López-Vásquez realizó la identificación de las fases cristalinas y las propiedades estructurales de los fotocatalizadores preparados se llevó a cabo mediante difracción de rayos X. El espectro de reflectancia difusa (UV-Vis DRS) fue determinado en un espectrofotómetro Shimadzu UV-Vis 2600 (BaSO4 fue utilizado como referencia) y la identificación de las vibraciones de enlace, se determinó mediante espectroscopía infrarroja a temperatura ambiente en el rango de 4000-400 cm-1.

Así mismo Okte en su estudio utilizó cristales de TiO2 para la degradación fotocatalítica de contaminantes orgánicos presentes en aguas residuales de la industria litográfica, mediante el uso de una lámpara de Xe de 20W ubicada a 10 cm sobre la superficie de la suspensión reaccionante, la cual además de emitir radiación en el espectro visible, presentó una absorbancia de 365 nm. Para cada experimento, 0.125 g de compósito fueron adicionados a 250 mL de agua residual y transferida a un vaso de precipitado de 300 mL el cual se usó como reactor. Antes de iniciar la irradiación, la suspensión fue agitada en la oscuridad durante 30 min favoreciendo el equilibrio de adsorción. Luego de 5 h de tratamiento, se tomaron de 5 mL de muestra y se pasaron a través de un filtro de membrana (Nylon 0.45 μm) con el fin de remover el catalizador en suspensión.

 

Tabla 1: Síntesis de nanoestructuras de bismuto

Precursor

Técnica

Material obtenido

Bismutato de sodio (NaBiO3)

Exposición de una sal de bismuto, Bismutato de sodio (NaBiO3), a un haz de electrones a temperatura ambiente en un TEM

Nanopartículas de bismuto con estructura romboédrica y diámetros de 6 nm

Proceso poliol. Reacción de reducción de bismutato de sodio con etilenglicol en presencia de polivinilpirrolidona o de Fe3+ a 200°C en un reactor Parr.

Nanocubos de bismuto con una longitud de arista ~60-80 nm. Nanoplatos triangulares con una longitud de arista de 200-500 nm. Nanoesferas con un diámetro de 75 nm. Nanocinturones con longitudes de hasta 80 µm y anchos de hasta 600 nm

Citrato de bismuto (III)

Método de microemulsión inversa empleando citrato de bismuto (III), borohidruro de sodio, NP9 poli (oxietileno) nonil fenol éter, polivinilpirrolidona, éter de petróleo, solución de amoniaco y NP5 poli (oxietileno) nonil fenol éter

Nanopartículas de bismuto en fase romboédrica con un tamaño promedio de 20 nm de diámetro.

Gránulos de bismuto metálico

Técnica de depósito en fase vapor de oxidación de metal.

Nanoalambres de óxido de bismuto con diámetros de 13-42 nm y longitudes de varias µm. Nanoflores de óxido de bismuto con estructuras tipo pétalo con 15-17 capas y tamaños de 225-260 nm.

Bismutato de sodio

Reducción de bismutato de sodio con etilelenglicol en presencia de polivinilpirrolidona o acetona.

Se forman nanoalambres y nanoesferas de bismuto; también es posible obtener nanocinturones de Bi/Bi2O3 al cambiar algunos parámetros de la reacción.

Oxicloruro De Bismuto (BiOCl)

Método, hidrotermal y solvotermal en un reactor Fisher-Porter empleando diferentes agentes estabilizantes orgánicos (Valencia, 2013).

BiOCl de 100 nm a 90 nm con estructuras romboidales.

 

Discusión y resultados

Con base en los datos obtenidos, el tamaño de cristal de TiO2 disminuyó con el aumento del porcentaje de Bi, debido a las condiciones de preparación del material, tales como el pH. Al presentarse el óxido de bismuto en mayor proporción en el material, disminuye el tamaño del cristal. En este caso, los átomos de Bi no reemplazan los átomos de Ti en la estructura del TiO2, puesto que el radio de Bi3+ (0.096 nm), es mayor que el de Ti4+ (0.068 nm). Las propiedades ópticas fueron determinadas mediante UV–Vis DRS, demostrando que, para el TiO2, la absorbancia en la región visible no fue significante, mientras que la reflectancia de los compósitos preparados fue mucho menor entre 390 y 500 nm debido a la contribución del Bi2O3 (Velarde, 2013).

En general, se notó una disminución del ancho de banda cuando la proporción de Bi2O3 aumentó en el material, lo que implica una excitación de los fotoelectrones y huecos con un mejor aprovechamiento de la luz visible. La presencia de Bi2O3 con alta dispersión sobre partículas de TiO2 claramente impidieron el crecimiento cristalino del TiO2 durante el proceso de calcinación.

Se ha reconocido que los grupos superficiales hidroxilo juegan un papel importante en la reacción foto catalítica por inhibir la recombinación del par e- /h+ y producir especies activas con el oxígeno (Mamonova et al., 2015).

Estudios recientes, evidencian que las propiedades foto catalíticas óptimas contribuyen con la resistencia a la temperatura, buena actividad fotocatalítica y desempeño como antibacteriano ante la presencia de luz visible (Betancur et al., 2016).

Wang en varios estudios evaluó la actividad antimicrobiana de TiO2 y Bi2O3 dopada con zinc e itrio por el método de sol gel contra las bacterias Escherichi Coli y Sthapylococus Aureas. Los resultados mostraron que existió una disminución considerable en la viabilidad celular y que dicho efecto se conserva incluso cuando el material compuesto no está expuesto a la luz visible, aunque en menor proporción.

Otros estudios reportan como materiales dopantes del TiO2 al estaño-manganeso y al boro-glicerol, apuntan a tener un alto potencial, dado que se generaron complejos estables, logrando nano partículas con una superficie rica en grupos hidroxilos que causan la ruptura de la membrana celular, potenciando la actividad antibacteriana de los materiales (Wang et al., 2014).

Existen pocos reportes en la literatura y en este trabajo se citan tres de ellos. En el primer estudio realizado por Wang y colaboradores (Muniesa Pérez, 2009), se evalúan las propiedades electrónicas y ópticas del TiO2 por medio de análisis computacional y caracterización química, obteniéndose como resultado mejoras relevantes en la banda intermedia del TiO2 lo que conlleva a actividad fotocatalítica en el espectro de luz visible.

El segundo artículo publicado también en 2014, por Dashora y colaboradores, los cuales analizaron la influencia de las nanopartículas TiO2 y Bi2O3 dopadas con Cu y N sobre la actividad catalítica solar, el diseño experimental planteado permitió concluir que a mayor concentración de dopante aumenta el número de defectos intrínsecos de TiO2 (Mamonova et al., 2015).

En un trabajo posterior, Jaiswala analizó las mismas nanopartículas y sus resultados fueron bastante positivos, ya que demostraron que la absorción de la luz visible fue más alta, una característica que atribuyen a la formación de una banda intermedia aislada (IB.) que se produce debido a la fuerte hibridación entre los átomos de cobre y nitrógeno (Garcés et al., 2004).

Los mayores porcentajes de remoción de carga contaminante se presentan con el sistema acoplado 0.25:1.0 y pH 9.0, mientras que se pueden lograr reducciones de DQO en condiciones ácidas (pH 5.0) y alcalinas (pH 9.0) sin importar la relación Bi/Ti (Mamonova et al., 2015).

 

Conclusión

Las NP surgen como un importante avance tecnológico en los ámbitos de salud y medioambiente, que en la actualidad están enfocados en la lucha contra agentes bacterianos que atentan la integridad humana y cada vez son más complejos de derrotar.

Un problema gravísimo con el que convivimos hoy en día es la resistencia que están generando múltiples bacterias, dificultando el trabajo de médicos a la hora de combatir infecciones pues cada vez hay menos tratamientos efectivos contra agentes patógenos.

Es así que en la búsqueda de tratamientos que actúen a las necesidades inmediatas de detener agentes bacterianos, surge la nanotecnología con partículas que se han mencionado en esta recopilación, cuyos resultados satisfacen a los investigadores que han detectado que las NP no generan resistencia en los microorganismos, característica que abre nuevas puertas para detener a estos enemigos invisibles.

La distribución por el agua de las Nanopartículas tuvo lugar debido al aumento de la superficie específica y reactividad de estas, pues generan un aumento de su biodisponibilidad y toxicidad, como lo reflejaron.

Las NP de CuO son hasta 50 veces más tóxicas que las partículas de CuO de mayor tamaño en crustáceos, algas, protozoos y levaduras.

Las NP de TiO2 y Al2O3 fueron casi dos veces más tóxicas que sus partículas de mayor tamaño frente a nematodos, mientras que dióxido de titanio en la actualidad se ha catapultado como uno de los semiconductores más investigados dentro de los procesos de oxidación avanzada, por propiedades fotoconductoras y fotocatalíticas.

El TiO2 tiene una reconocida aplicación contra bacterias con varias citas bibliográficas en sus haberes, por lo que resulta llamativa las últimas investigaciones que analizan la efectividad del Bi2O3 ante el mismo fin, por su menor capacidad invasiva y menor consumo de recursos al momento de sintetizar nanopartículas de este óxido metálico, que además goza de varias vías para la obtención de estas, tal cual se ha resumido en la tabla 1.

 

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