Redes Metal Orgánicas de Plata como Inhibidores Bacterianos

  • Sandra Loera-Serna Universidad Autónoma Metropolitana Azcapotzalco

    Dra. en Química, Profesora titular C del Departamento de Ciencias Básicas en la UAM Azcapotzalco. Av. San Pablo, No. 180. Col. Reynosa Tamaulipas, Alcaldía Azcapotzalco. C. P. 02200. Ciudad de México. México. sls@azc.uam.mx

  • Adriana Osornio Castillo Universidad Autónoma Metropolitana Azcapotzalco

    Estudiante de Licenciatura en Ingeniería Química en la UAM Azcapotzalco. al2163035301@azc.uam.mx

Palabras clave: Bactericidas, Redes metal orgánicas, Plata, MOF

Resumen

Actualmente el desarrollo de nuevos materiales con propiedades potencializadas es un reto para la comunidad científica, particularmente aquellos que funcionan como bactericidas. El estudio de estructuras que contienen plata se ha incrementado en las últimas décadas gracias a la preparación de nanopartículas, las cuales tienen diversas propiedades de interés, entre ellas su capacidad bactericida. Se ha buscado contar con materiales que puedan contener plata en forma metálica o en forma iónica y que sus propiedades les permitan actuar en contra de diversos organismos causantes de enfermedades, como las bacterias. Al respecto, en este trabajo se abordan los principales resultados obtenidos utilizando un nuevo tipo de materiales híbridos llamados redes metal orgánicas o MOF (Metal Organic Frameworks) que están formados por centros metálicos y ligandos orgánicos unidos mediante enlaces de coordinación. Adicionalmente, se explorarán los detalles más destacados del uso de plata en la construcción de MOF y su efecto bactericida, abriendo un panorama al lector sobre la síntesis y las características de estos nuevos materiales nanoestructurados.

Referencias bibliográficas

Murray, P. R.; Rosenthal, K. S.; Pfaller, M. Microbiología médica. Octava edición. Elsevier Health Sciences: Barcelona, España, 2017, 21-119. https://www.elsevier.com/books/microbiologia-medica/murray/978-84-9113-076-5 .

Kuczynski, D. Las bacterias sean unidas. Editorial Maipue: España, 2017, 10-150.

Efstratiou, A. Group A streptococci in the 1990s. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 2000, 45(suppl_1), 3-12. https://doi.org/10.1093/jac/45.suppl_1.3

Cunningham, M. W. Pathogenesis of group A streptococcal infections. Clinical microbiology reviews, 2000, 13(3), 470-511. https://doi.org/10.1128/CMR.13.3.470

Raabe, V. N.; Shane, A. L. Group B streptococcus (Streptococcus agalactiae). Microbiology spectrum, 2019,7(2), 7-2. https://doi.org/10.1128/microbiolspec.GPP3-0007-2018

High, K. P.; Edwards, M. S.; Baker, C. J. Group B streptococcal infections in elderly adults. Clinical Infectious Diseases, 2005, 41(6), 839-847. https://doi.org/10.1086/432804

Deibel, R. H. The group D streptococci. Bacteriological reviews, 1964, 28(3), 330-366. https://journals.asm.org/doi/pdf/10.1128/br.28.3.330-366.1964

Cervantes-García, E.; García-González, R.; Salazar-Schettino, P. M. Características generales del Staphylococcus aureus. Revista Mexicana de Patología Clínica y Medicina de Laboratorio, 2014, 61(1), 28-40. https://www.medigraphic.com/pdfs/patol/pt-2014/pt141e

Wieser, M.; Busse, H. J. Rapid identification of Staphylococcus epidermidis. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2000, 50(3), 1087-1093. https://doi.org/10.1099/00207713-50-3-1087

Foster, T. Capítulo 12: Staphylococcus. Medical Microbiology. Editor,Baron S.4th edition. Galveston (TX): University of Texas Medical Branch at Galveston, Galveston, Texas, 1996,199-205. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK8448/

Chessa, D.; Ganau, G.; Mazzarello, V. An overview of Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus aureus with a focus on developing countries. The Journal of Infection in Developing Countries, 2015, 9(06), 547-550. https://doi.org/10.3855/jidc.6923

Otto, M. Molecular basis of Staphylococcus epidermidis infections. In Seminars in immunopathology, 2012, 34(2), 201-214. https://doi.org/10.1007/s00281-011-0296-2

Croxen, M. A.; Finlay, B. B. Molecular mechanisms of Escherichia coli pathogenicity. Nature Reviews Microbiology, 2010, 8(1), 26-38. https://doi.org/10.1038/nrmicro2265

Kaper, J. B.; Nataro, J. P.; Mobley, H. L. Pathogenic escherichia coli. Nature reviews microbiology, 2004, 2(2), 123-140. https://doi.org/10.1038/nrmicro818

Arévalo, P. El ataque de las bacterias: cómo prevenirlo sin morir en el intento. Nova, 2012, 10(18), 227-236. https://doi.org/10.22490/24629448.1012

Shahverdi, A. R.; Fakhimi, A.; Shahverdi, H. R.; Minaian, S. Synthesis and effect of silver nanoparticles on the antibacterial activity of different antibiotics against Staphylococcus aureus and Escherichia coli, Nanomedicine. Nanotechnology.Biology and Medicine, 2007, 3(2), 168-171. https://doi.org/10.1016/j.nano.2007.02.001

Faedmaleki, F.; Shirazi, F. H.; Salarian, A. A.; Ashtiani, H. A.; Rastegar, H. Toxicity effect of silver nanoparticles on mice liver primary cell culture and HepG2 cell line. Iranian journal of pharmaceutical research: IJPR, 2014, 13(1), 235-242. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3985257/

Kim, S. H.; Lee, H. S.; Ryu, D. S.; Choi, S. J.; Lee, D. S. Antibacterial activity of silver-nanoparticles against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Microbiology and Biotechnology Letters, 2011, 39(1), 77-85. https://www.koreascience.or.kr/article/JAKO201106737198819.page

Birla, S. S.; Tiwari, V. V.; Gade, A. K.; Ingle, A. P.; Yadav, A. P.; Rai, M. K. Fabrication of silver nanoparticles by Phoma glomerata and its combined effect against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus. Letters in Applied Microbiology, 2009),48(2), 173-179. https://doi.org/10.1111/j.1472-765X.2008.02510.x

Drake, P. L.; Hazelwood, K. J. Exposure-related health effects of silver and silver compounds: a review. The Annals of occupational hygiene, 2005, 49(7), 575-585. https://doi.org/10.1093/annhyg/mei019

Cati, D. S.; Stoeckli-Evans, H. The silver (I) nitrate complex of the ligand N-(pyridin-2-ylmethyl) pyrazine-2-carboxamide: a metal–organic framework (MOF) structure. Acta Crystallographica Section E: Crystallographic Communications, 2017, 73(4), 535-538. https://doi.org/10.1107/S2056989017003930

Castañeda Ramirez, A. A., Incorporación de nanotubos de carbono en estructuras metal-orgánicas para el almacenamiento de hidrógeno. Tesis de maestría, Universidad Autónoma Metropolitana, Azcapotzalco (México) 2017. http://hdl.handle.net/11191/5749

Salinas Rodríguez, J. Estudio de la actividad catalítica de materiales híbridos metal-orgánicos conteniendo complejos metálicos en su estructura como catalizadores heterogéneos para la industria de Química Fina. Tesis de Maestría, Universitat Politècnica de València, Valencia (España) 2017. http://hdl.handle.net/10251/87160

Castro, D. F. ; García, M. C.; Uberman, P. M. Nanomateriales híbridos para aplicaciones biomédicas. Bitácora Digital, 2018, 1(9). https://revistas.unc.edu.ar/index.php/Bitacora/article/view/24261

Toledo Jaldin, H. P. Síntesis y caracterización de materiales compuestos [magnetita/hkust-1] y [residuo orgánico/magnetita/hkust-1] para la remoción de plaguicida. Tesis Doctoral (Doctoral thesis), Universidad Autónoma del Estado de México. Estado de México (México) 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11799/104795

Fernández, P. S.; Cortés, P. H. Redes Metal-Orgánicas: Tipos, síntesis, modificaciones y materiales compuestos. Anales de Química de la RSEQ, 2021, 117(2), 92-99. https://analesdequimica.es/index.php/AnalesQuimica/article/view/1515/2244

Sun, D.; Cao, R.; Bi, W.; Weng, J.; Hong, M.; Liang, Y. Syntheses and characterizations of a series of silver-carboxylate polymers. Inorganica chimica acta, 2004, 357(4), 991-1001. https://doi.org/10.1016/j.ica.2003.10.010

Celis Arias, V. Preparación, caracterización y estudios de estabilidad de redes metal orgánicas de plata y su acción bactericida vs Escherichia coli y Staphylococcus aureus. Tesis Maestría, Universidad Autónoma Metropolitana, Azcapotzalco (México) 2019. http://hdl.handle.net/11191/7488

Guo, H.; Zhang, Y.; Zheng, Z.; Lin, H.; Zhang, Y. Facile one-pot fabrication of Ag@ MOF (Ag) nanocomposites for highly selective detection of 2, 4, 6-trinitrophenol in aqueous phase. Talanta, 2017, 170, 146-151. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2017.03.096

Lu, X.; Ye, J.; Zhang, D.; Xie, R.; Bogale, R. F.; Sun, Y.; Ning, G. Silver carboxylate metal–organic frameworks with highly antibacterial activity and biocompatibility. Journal of inorganic biochemistry, 2014, 138, 114-121. https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2014.05.005

Fei, H.; Rogow, D. L.; Oliver, S. R. Reversible anion exchange and catalytic properties of two cationic metal− organic frameworks based on Cu (I) and Ag (I). Journal of the American Chemical Society, 2010, 132(20),7202-7209. https://doi.org/10.1021/ja102134c

AbdulHalim, L. G.; Bootharaju, M. S.; Tang, Q.; Del Gobbo, S.; AbdulHalim, R. G.; Eddaoudi, M.; Bakr, O. M. Ag29(BDT)12(TPP) 4: a tetravalent nanocluster. Journal of the American Chemical Society, 2015, 137(37), 11970-11975. https://doi.org/10.1021/jacs.5b04547

Calvo, J.; Martínez-Martínez, L. Mecanismos de acción de los antimicrobianos. Enfermedades infecciosas y microbiología clínica, 2009, 27(1), 44-52. https://doi.org/10.1016/j.eimc.2008.11.001

Ramírez, J. R. M. El uso de la plata en los antibióticos del futuro. Revista Digital Universitaria, 2009, 10(10). http://www.revista.unam.mx/vol.10/num10/art69/int69.htm

Nomiya, K.;Tsuda, K.; Sudoh, T.; Oda, M. Ag (I) N bond-containing compound showing wide spectra in effective antimicrobial activities: Polymeric silver (I) imidazolate. Journal of inorganic biochemistry, 1997, 68(1), 39-44. https://doi.org/10.1016/S0162-0134(97)00006-8

Tăbăcaru, A.; Pettinari, C.; Marchetti, F.; di Nicola, C.; Domasevitch, K. V.; Galli, S.; Cocchioni, M. Antibacterial action of 4, 4′-bipyrazolyl-based silver (I) coordination polymers embedded in PE disks. Inorganic chemistry, 2012, 51(18), 9775-9788. https://doi.org/10.1021/ic3011635

Berchel, M.;Le Gall, T.; Denis, C.; Le Hir, S.; Quentel, F.; Elléouet, C.; Jaffrès, P. A. A silver-based metal–organic framework material as a ‘reservoir’of bactericidal metal ions. New Journal of Chemistry, 2011,35(5), 1000-1003. https://doi.org/10.1039/C1NJ20202B

Liu, Y.; Xu, X.; Xia, Q.; Yuan, G.; He, Q.; Cui, Y. Multiple topological isomerism of three-connected networks in silver-based metal–organoboron frameworks. Chemical communications, 2010, 46(15), 2608-2610. https://doi.org/10.1039/B923365B

Wang, X.; Zhao, D.; Tian, A.; Ying, J. Three 3D silver-bis (triazole) metal–organic frameworks stabilized by high-connected Wells–Dawson polyoxometallates. Dalton Transactions, 2014, 43(13), 5211-5220. https://doi.org/10.1039/C3DT53437E

Seyedpour, S. F.;Arabi Shamsabadi, A.; Khoshhal Salestan, S.; Dadashi Firouzjaei, M.; Sharifian Gh, M.; Rahimpour, A.;Soroush, M.Tailoring the biocidal activity of novel silver-based metal azolate frameworks. ACS Sustainable Chemistry & Engineering,2020, 8(20), 7588-7599. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c00201

Thakare, S. R.; Ramteke, S. M. Fast and regenerative photocatalyst material for the disinfection of E. coli from water: Silver nano particle anchor on MOF-5. Catalysis Communications, 2017, 102, 21-25. https://doi.org/10.1016/j.catcom.2017.06.008

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Cómo citar
Loera-Serna, S., & Osornio Castillo, A. (2022). Redes Metal Orgánicas de Plata como Inhibidores Bacterianos. Revista De Química, 36(1), 2-9. Recuperado a partir de https://revistas.pucp.edu.pe/index.php/quimica/article/view/24147