Antibacterial polymeric nanocomposites synthesized by in-situ photoreduction of silver ions without additives inside biocompatible hydrogel matrices based on N-isopropylacrylamide...

Authors
Monerris, Melisa Jimena; Broglia, Martin Federico; Yslas, Edith Inés; Barbero, César Alfredo; Rivarola, Claudia Rosana
Publication Year
2017
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
Synthesis of antibacterial nanocomposite obtained by in-situ photoreduction of Ag+ ions impregnated inside a biocompatible hydrogel matrix is described. Hydrogel matrixes based on N-isopropylacrylamide (PNIPAM) and copolymers are synthesized by free radical polymerization in aqueous medium. The hydrogels are loaded with Ag+ ions and then silver nanoparticles (Ag-NPs) are obtained in-situ by application of UV light without using additives. Ag-NPs formation inside hydrogels is confirmed by UV-visible spectroscopy, scanning electronic microscopy (SEM) and transmission electronic microscopy (TEM). An extensive characterization of nanocomposites is performed by determining the partition coefficient of Ag+ ions before photoreduction, the Ag-NPs mass loaded per gram of hydrogel as a function of irradiation time, swelling capacity and volume phase transition temperature. Fourier Transform Infrared (FTIR) spectra indicate the loss of some functional groups of the polymer backbone during reduction of Ag+ ions whereas13C NMR spectra do not show any change in the main carbon chain. Nanocomposites show antibacterial activity against Pseudomonas aeruginosas by release of Ag+ions while Ag-NPs remain inside matrix. Reducing/stabilizing character of hydrogel and antibacterial activity of nanocomposite depend on the chemical composition of the matrix.
Fil: Monerris, Melisa Jimena. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina
Fil: Broglia, Martin Federico. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina
Fil: Yslas, Edith Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina
Fil: Barbero, César Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina
Fil: Rivarola, Claudia Rosana. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina
Subject
ANTIBACTERIAL CAPACITY
NANOCOMPOSITES
PHOTOREDUCTION
REDUCTANT/STABILIZER HYDROGEL
SILVER NANOPARTICLES
Nano-materiales
Nanotecnología
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
Access level
Open access
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repository
CONICET Digital (CONICET)
Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identifier
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/72815