Efecto antibacteriano de nanopartículas de ZnO sobre Staphylococcus aureus y Salmonella typhi

Abstract

Resumen

El  efecto  antibacterianode  nanopartículas  de  ZnO,  obtenidas  por  el  método  sol-gel modifica-do, sobre Staphylococcus aureus ATCC 25923 y Salmonella typhi fue evaluado empleando el método Kirby-Bauer modificado  con  hoyos  de  7  mm  de  diámetro  realizados  con  sacabocados  estériles  en  lugar de usar discos. Se desarrolló un diseño experimental en bloques completamente al azar con cuatro tratamientos y un control negativo (PEG 6000) con cinco repeticiones. Las concentraciones de  nanopartículas  de  ZnO  (0.4,  0.8,  1.2,  1.6,  2.0  mg/ml)  fueron  preparadas  en  soluciones  acuosas  de  PEG  6000  a  la  concentración  de  100  mg/ml.  Los  resultados  obtenidos  muestran  una  relación  entre el incremento en la concentración de las nanopartículas y el efecto antibacteriano, notándose el mayor halo de inhibición del crecimiento (14.78 mm) para S. aureus a la concentración de 2.0 mg/ml, a diferencia de S. typhi que presentó un menor diámetro de inhibición (11.01 mm) a la misma concentración. Lo cual probablemente se debería a que las nanopartículas generan radicales libres (ROS),  que  al  interactuar  con  la  pared  celular  bacteriana  ocasionan  una  extrusión  del  contenido  intracelular  debido  al  daño  oxidativo  de  proteínas  y  lípidos,  originando  un  efecto  antibacteriano.  Debido a esto se presume que en un futuro podrían convertirse en una alternativa para combatir enfermedades bacterianas.

Palabras claves: antibacteriano, crecimiento, Kirby-Bauer, nanopartículas, ZnO.

 

Abstract

The  antibacterial  effect  of  ZnO  nanoparticles,  obtained  by  the  modified  sol-gel  method,  on Staphylococcus  aureus  ATCC  25923  and  Salmonella  typhi was evaluated, using the modified Kirby-Bauer method with 7 mm diameter holes made with sterile punches instead of discs. A completely randomized block experimental design was developed with four treatments and a negative control (PEG 6000) with five repetitions. The concentrations of ZnO nanoparticles (0.4, 0.8, 1.2, 1.6, 2.0 mg/ml) were prepared in aqueous solutions of PEG 6000 at the concentration of 100 mg/ml. The results obtained  show  a  relationship  between  the  increase  in  the  concentration  of  the  nanoparticles  and  the  antibacterial  effect,  noticing  the  highest  growth  inhibition  halo  (14.78  mm)  of  S.  aureus  at  the  concentration of  2.0 mg/ml, unlike S. typhi, which had a smaller diameter of inhibition (11.01 mm) at the same concentration. This is probably because the nanoparticles generate free radicals (ROS), which when interacting with the bacterial cell wall cause an extrusion of the intracellular content due to the oxidative damage of proteins and lipids, generating in this way an antibacterial effect. Due to this, it is presumed that in the future they could become an alternative to fight bacterial diseases.

Keywords: antibacterial, growth, Kirby-Bauer, nanoparticles, ZnO.