Revista de enfermedades tropicales y salud pública

Abstracto

Eficacia bactericida inducida por luz visible de un fotocatalizador de titanio dopado con platino

Fereshteh Mohammadi, Mohammadreza Nejadmoghaddam y Amir-Hassan Zarnani

Se sabe que el fotocatalizador de TiO _{2 exhibe una notable actividad desinfectante contra un amplio espectro de microorganismos. La irradiación ultravioleta (UV) es dañina para el contacto crónico humano con la radiación UV a un nivel tal que excita el TiO 2} , que es fotocarcinógeno. Para este estudio, se seleccionó un fotocatalizador que posee actividades bactericidas que podrían reducir la población bacteriana de todos los patógenos evaluados cuando se ilumina con luz visible. Cambiamos la longitud de onda de irradiación de las nanopartículas (NP) de TiO _{2 del espectro UV lejano a longitudes de onda visibles (Vis) mediante dopaje con platino (Pt). Las NP de TiO 2 y TiO 2} dopadas con Pt (Pt/TiO ₂ ) se sintetizaron mediante el método sol-gel en forma de polvo y suspensión, respectivamente. Se utilizaron técnicas de XRD, DRS, TEM y SEM y análisis EDX para caracterizar la estructura y las propiedades de los fotocatalizadores. La actividad funcional de ambas nanopartículas se evaluó in vitro probando la actividad bactericida contra Escherichia coli y Staphylococcus aureus resistente a la meticilina bajo irradiación UV y visible. Los resultados mostraron que los tamaños de las nanopartículas de TiO ₂ y Pt/TiO ₂ estaban en el rango de 20 a 50 nm con alta cristalinidad en la fase anatasa. Se encontró que la concentración inhibitoria mínima (CIM) de las nanopartículas de TiO ₂ y Pt/TiO ₂ era de 0,125 mg mL ^-1 . Curiosamente, el dopaje con Pt resultó en un marcado cambio en la longitud de onda de la irradiación hacia el espectro Vis con casi la misma eficacia de inhibición del crecimiento que el TiO ₂ en la irradiación UV. Las nanopartículas de TiO ₂ redujeron la tasa de crecimiento de E. coli y S. aureus bajo irradiación UV durante 24 horas en un 94,3% ± 0,12 y un 98% ± 0,16, respectivamente; mientras que las nanopartículas de Pt/TiO ₂ inhibieron la tasa de crecimiento de las especies bacterianas antes mencionadas en el mismo período de tiempo bajo irradiación visible. Después de 24 horas, la acción inhibidora del crecimiento de las nanopartículas de Pt/TiO _{2 sobre} E. coli y S. aureus alcanzó el 86 % ± 0,11 y el 90 % ± 0,14, respectivamente. En conjunto, observamos que el titanio que contiene platino sensible a la luz visible (Pt/TiO ₂ ) ejerció una alta propiedad antibacteriana contra cepas bacterianas patógenas teniendo en cuenta que la eficiencia cuántica aparente para el Pt/TiO ₂ iluminado con luz visible es relativamente mayor que los fotocatalizadores basados ​​en titanio.