Ciencias e Ingeniería de Materiales
Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/11191/6736
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- Preparación, caracterización y estudios de estabilidad de redes metal orgánicas de plata y su acción bactericida vs Escherichia coli y Staphylococcus aureus(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2019-06) Celis Arias, VanessaActualmente la preocupación por el control de epidemias ha incrementado debido a la resistencia que las bacterias han desarrollado a los antibióticos, por lo que desarrollar alternativas que ayuden con esta problemática se ha convertido en una prioridad. Una opción podría ser utilizar materiales que actúen como bactericidas como las redes metal orgánicas (MOF). Las MOF son materiales porosos que pueden ser diseñados mediante la variación de los metales y ligandos, dando como resultado estructuras con diferentes propiedades fisicoquímicas que funcionen en aplicaciones específicas. De acuerdo con lo anterior podrían considerarse candidatas para actuar como agentes bactericidas, debido a i) la liberación de iones o fragmentos de la red de forma lenta o a ii) que el mismo material cuente con dichas propiedades bactericidas per se. La plata (Ag+) se conoce por tener propiedades antibacterianas que mejoran cuando ésta se encuentra ionizada y estructurada a nivel micro o nanométrico. Por lo tanto, en el presente proyecto, se sintetizaron redes metal orgánicas de Ag+ a partir de los ligandos: ácido bencen-1,4-dicarboxílico (BDC), ácido 2,6-naftalendicarboxílico (NDC) y ácido 2,6-piridindicarboxílico (PDC) en rendimientos de moderados a bajos, 43, 48 y 21 %, respectivamente, y se evaluó el efecto bactericida en las bacterias de las especies Staphylococcus aureus y Escherichia coli. Todos los materiales fueron caracterizados por microscopia electrónica de barrido (MEB), difracción de rayos X (DRX), Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR), análisis termogravimétrico (ATG) y adsorción de N2. Todas las MOF presentaron estructura cristalina y tamaños de cristal en el orden de nanómetros, con diferentes propiedades fisicoquímicas, en función del ligando. Adicionalmente, la estabilidad de las MOF: AgBDC y AgNDC no se ve afectada ya que mantuvieron la estructura cristalina en medio acuoso, mientras que AgPDC presentó menor estabilidad en agua perdiendo 20 % de cristalinidad. En contraste, los tres materiales son inestables en soluciones fisiológicas amortiguadoras y en medios de cultivo celular que contienen cloruros (PBS (Phosphate- buffered physiological saline), DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium), DMEM + suero fetal bovino y nutrient broth (NB)) y estables en el medio de cultivo NB sin cloro. Finalmente, con la concentración de 20 mg·L-1 de AgBDC en suspensión se presentó una mayor actividad bactericida sobre Escherichia coli comparada con la de Staphylococcus aureus. Sin embargo, la actividad de AgBDC aumentó y se mantuvo sobre E. coli cuando el material está en forma de película o recubrimiento presentando efecto inmediato y prolongado. Dicha película se consideró como un sistema híbrido de tipo AgBDC/AgNPs, debido a las reacciones redox que propician la formación de AgNPs a partir de la MOF AgBDC en presencia del medio de cultivo. Debido a todo lo anterior, la MOF AgBDC se considera un sistema con alto potencial para aplicaciones biológicas, debido a su comportamiento como agente bactericida al instante y persistente.
- Adsorción de CO2 en compósitos de derivados de carbono y una red metal orgánica y su estabilidad en agua(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2019-06) Cortés Suárez, JonathanLa síntesis de compósitos de derivados de carbón y una red metal orgánica (MOF) de cobre (HKUST-1), se realizó mediante tres metodologías: mecanoquímica (MQ), post-síntesis (PS) e in-situ (IS). Mediante la síntesis MQ se lograron determinar las propiedades de los compósitos cuando se realiza una mezcla mecánica de los componentes, la estructura de la MOF se preservó, de acuerdo con los resultados de difracción de rayos X (DRX). En la PS el material carbonoso se agrega a la MOF, mientras ésta se forma, las condiciones de síntesis de la HKUST-1 se ven afectadas por la presencia del óxido de grafeno reducido (Gred) lo que modifica la estructura de la MOF y se obtiene el material bidimensional [Cu2(OH)(BTC)]n·2nH2O. En la síntesis IS, los iones de cobre se pre-adsorben sobre el material carbonoso y posteriormente, se lleva a cabo una reacción con el ligante orgánico para obtener la MOF, se buscó que la dispersión del material fuera mayor con esta metodología. Los resultados indicaron que la MOF se formó con una mayor cristalinidad que la obtenida para la referencia HKUST-1. La capacidad de adsorción del compósito IS-Gred supero la capacidad de HKUST-1 en 45.77 % para N2, en 29.57 % para CO2 y en 50.50 % para H2O. En todos los compósitos sintetizados mediante IS, la estructura se mantiene después de la adsorción de agua y la estabilidad térmica aumenta.