Preparation of synthesized silver nanoparticles from extract of rosemary leaves (Rosmarinus officinalis L.) and its used as a perservative

Main Article Content

Lucas Pardo https://orcid.org/0000-0003-3552-4712
Jason Arias https://orcid.org/0000-0002-6637-6970
Patricia Molleda https://orcid.org/0000-0002-0845-5611

Abstract

Nanoparticles are materials that measure from 1 to 100 nm of length. Currently, the antimicrobial property of silver nanoparticles is used by industries for the manufacture of beauty products and medicines. Nanoparticles can be synthesized from plants, algae or microorganisms, and they can also be obtained from combustion products. In this study, extracts of rosemary leaves (Rosmarinus officinalis L.) were used for the synthesis of silver nanoparticles (NPs-Ag) in order to produce an antimicrobial compound to be used as a fruit preservative. NPs-Ag were characterized qualitatively and quantitatively by phytochemical analysis and UV-VIS spectroscopy, showing an absorption in the range of 389-418 nm, which corresponds to their surface plasmon resonance. Furthermore, Scanning Electronic Microscopy was used to determine the size and morphology of the NPs-Ag, observing a spherical shape of 10 nm of diameter. Two bacterial strains were used in the antimicrobial tests, the Gram-negative (Escherichia coli) and the Gram-positive (Staphylococcus aureus) to verify the antimicrobial activity of the NPs-Ag. For E. coli, a better antibacterial activity was obtained with an inhibition halo of 3.21 mm. Subsequently, the NPs-Ag were used in apples to determine their use as a preservative, using beeswax smeared on the surface of the fruit as control, observing that synthesized NPs-Ag prolonged the maturation time of the fruits.
Abstract 67 | PDF (Español (España)) Downloads 20 PDF Downloads 28

References

Aguilar, M. (2009). “Síntesis y caracterización de nanoparticulas de plata: efectos sobre Colletotrichum gloesporioides”. En: Tesis de Maestría Instituto Politécnico Nacional. Online: http://www.lareferencia.info/vufind/Record/MX_ceb3e32594585c69b84578d88be2ae0a.
Amaguaña, P. (2018). “Síntesis y caracterización de nanopartículas de plata usando como reductor químico el extracto acuoso de las hojas de sensitiva (Mimosa albida)”. En: Tesis de Grado Pontificia Universidad Católica del Ecuador. Online: http://repositorio.puce.edu.ec/handle/22000/15265.
Anandalakshmi, K. y J. Venugobal (2017). “Green Synthesis and Characterization of Silver Nanoparticles Using Vitex negundo (Karu Nochchi) Leaf Extract and its Antibacterial Activity”. En: Medical Chemistry 7, 218-225. Online: https://www.hilarispublisher.com/open-access/green-synthesis-and-characterization-of-silver-nanoparticles-using-vitexnegundo-karu-nochchi-leaf-extract-and-its-antibacterial-ac-2161-0444-1000460.pdf.
An, J. y col. (2008).”Physical chemical and microbiological changes in stored Green asparagus spearsas affected by coating silver nanoparticles-PVP”. En: Lebensmittel Wissenshaft und Technologie, 41(6), 1100-1107. Online: https://public.wsu.edu/~sjwang/aspa-nano.pdf .
Ávalos, A. y col. (2013). “Nanopartículas de plata: aplicaciones y riesgos tóxicos para la salud humana y el medio ambiente”. En: Revista Complutense de Ciencias Veterinarias 7.2,1-23. Online: http://dx.doi.org/10.5209/rev_RCCV.2013.v7.n2.43408.
Avila-Sosa, R. y col. (2011). “Romero (Rosmarinus officinalis L.): una revisión de sus usos no culinarios”. En: Ciencia y Mar, XV 43, 23-36. Online: http://www.umar.mx/revistas/43/0430103.pdf.
Bauer, W. y col. (1966). “Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method”. En: Am Journal Clinical Pathology 45.4,493-6. Online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/5325707.
Belmares-Perales, S., Torres-López, E., Coparán-Elizondo, J., Arriaga-Garza, J. y Elizondo-Villareal, N. (2015). “Síntesis y caracterización de nanopartículas de oro, plata y fierro por el método de fisicoquímica verde”. En: Tercer Foro de Divulgación Científica y Tecnológica. Online: https://doi.org/10.1080/10584580590899324.
Beristain-Guevara, C. y L., Pascual-Pineda (2017). “Diseño y funcionalidad en sistemas in vivo de nanocápsulas liquidas de aceite de romero”. En: Tesis de grado Universidad Veracruzana. Online: https://www.uv.mx/mca/files/2018/01/I-en-A.-Jesus-Alberto-Briones-Concha.pdf.
Bijanzadeh, R., R. Vakili y R. Khordad (2012). “A study of the surface plasmon absorption band for nanoparticles”. En: International Journal of Physical Sciences, 7, 1943 - 1948. Online: https://www.researchgate.net/publication/260385831_A_study_of_the_surface_Plasmon_absorption_band_for_nanoparticles.
Chandran, S. y col. (2006). “Synthesis of Gold Nanotriangles and Silver Nanoparticles Using Aloe Wera Plant Extract”. En: Biotechnol. Prog. 22, 577-583. Online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16599579.
Cardeño, L. y M. Londoño (2014). “Síntesis verde de nanopartículas de plata mediante el uso de ajo Allium sativus”. En: Revista Soluciones de Postgrado EIA, 12, 129-140. Online: https://revistas.eia.edu.co/index.php/SDP/article/view/604.
Centeno, S. y col. (2010). “Antifungal activity of extracts of Rosmarinus officinalis and Thymus vulgaris against Aspergillus flavus and A. ochraceus”. En: Pak J Biol Sci. 1.13.9, 452-455. Online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20973400.
Cruz-Monterrosa, R. y col. (2017). “Nanotecnología en la industria alimentaria. Nanopartículas usadas en la Conservación de la carne”. En: Agroproductividad. 10.10, 39-46. Online: https://revista-agroproductividad.org/index.php/agroproductividad/issue/view/113.
Fernández, B. (2017). “Estudio de las aplicaciones biomédicas de las nanopartículas de plata”.En: Tesis de grado Universidad de Sevilla. Online: https://idus.us.es/bitstream/handle/11441/66375/Fern%C3%A1ndez%20Bueno%2C%20Teresa.pdf?sequence=1&isAllowed=y.
Flores, C. (2014). “Nanopartículas de plata con potenciales aplicaciones en materiales implantables: síntesis, caracterización fisicoquímica y actividad bactericida”. En: Tesis de grado Universidad Nacional de la Plata. Online: http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/34946/Documento_completo.%20Flores%20-%20Area%20Qu%C3%ADmica.pdf?sequence=1.
Garmendia, G. y S. Vero (2006). “Métodos para desinfección de verduras frutas y hortalizas”. En: Revista de horticultura. 197.18-27. Online: http://www.horticom.com/revistasonline/horticultura/rh197/18_27.pdf.
Hernández, M. (2013). “Síntesis de nanopartículas de plata biológicamente asistida con Opuntia sp. y su incorporación en membranas poliméricas nanofibrosas”. En:Tesis de maestría. Online: https://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1025/64/1/Tesis%20de%20maestria%20Marco%20Polo%20Hernadez.pdf
Li, H. y col. (2009).“Effect of nano-packing on preservation quality of Chinese jujube (Ziziphus jujube Mill. Var. Inermis (Bunge) Rehd)”. En: Food chemistry, 114.2, 547-542.
Madrid, A. (2017). “Síntesis y caracterización de nanopartículas de plata a partir de varios extractos pigmentados de dos plantas para su aplicación en celdas solares híbridas”. En: Tesis de grado ESPE. Online: https://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/12797/1/T-ESPE-053784.pdf.
Martínez, M. y A. Sánchez (2013). “Método de síntesis de nanopartículas de plata adaptable a laboratorios de docencia relacionado con la nanotecnología”. En: Artículos Mundo Nano 6. Online: www.mundonano.unam.mx.
Monge, M. 2009. “Nanoparticula de plata: métodos de síntesis en disolución y propiedades bactericidas”. En: Anales de Quimica. 105.1, 33-41. Online: www.rseq.org.
Monroy, L. (2015). “Uso de Nanopartículas de plata en el control de microorganismos patógenos presentes en alimentos”. En: Limentech Ciencia y Tecnología Alimentaria. Online: http://www.unipamplona.edu.co/unipamplona/portalIG/home_206/recursos/general/02032016/alimentech.pdf.
Nair, L. y C. Laurencin (2007). “Biomed”. En: Nanotechnology, 3, 301–316. Online: https://www.ingentaconnect.com/content/asp/jbn/2007/00000003/00000004/art00001.
Pardo de Santayana, M. (2018). “Nanotecnología y Alimentación”. En: Trabajo fin de Grado. Universidad Complutense de Madrid. Online: https://farmacia.ucm.es/trabajo-fin-de-grado.
Purca-Peña, P. (2013). “Efectividad antibacteriana "in vitro" del extracto de Rosmarinus officinalis (romero) sobre flora salival”. En: Tesis de grado Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Online: http://docs.bvsalud.org/biblioref/2018/03/880127/efectividad-antibacteriana-in-vitro-del-extracto-etanolico-de-r_mnpx4pV.pdf.
Rodríguez-Marín, M. y col. (2013). “Mechanical and barrier properties of film elaborated with rice and banana flour reinforced with nanoparticles: study with response surface”. En: Revista Mexicana de Ingeniería Química, 12.1,1–12. Online: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382013000100016.
Santorum, N. (2017) “Síntesis y caracterización de nanopartículas de plata empleando el extracto de las hojas de Matico (Piper adumcun) como un agente reductor”. En: Tesis de grado Pontificia Universidad Catolica del Ecuador. Online: http://repositorio.puce.edu.ec/handle/22000/13214.
Sánchez-Moreno, M. (2017). “Nanopartículas de plata: Preparación, caracterización y propiedades con aplicación en inocuidad de los alimentos”. En: Tesis de grado Universidad Nacional de Educación a distancia. Online: http://e-spacio.uned.es/fez/eserv/bibliuned:master-Ciencias-CyTQ-Msanchez/Sanchez_Moreno_Minerva_TFM.pdf.
Salguero, S. y F. Pilaquinga (2017). Síntesis y caracterización de nanopartículas de plata preparadas con extracto acuoso de cilantro (Coriandrum sativum) y recubiertas con látex de sangre de drago (Croton lechleri). En: Tesis de Maestria Pontificia Universidad Católica. Online: http://repositorio.puce.edu.ec/handle/22000/12552?show=full.
Torres, I. (2017). “Síntesis verde y caracterización de nanopartículas de oro y plata mediante el uso de algunas plantas endémicas del ecuador”. En: Tesis de Grado Escuela politécnica nacional. Online: https://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/17109.
Thiruvengadam, M., G. Rajakumar, y Ill‑M. Chung (2018). “Nanotechnology: current uses and future applications in the food industry”. En: Biotech 8.74,1-13. Online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29354385.
Vázquez, M. y L. Blandón (2014). “Comportamiento antimicrobiano de nanopartículas de plata sintetizadas electroquímicamente”. En: Cuaderno Activa, 6.1,99-107. Online: https://ojs.tdea.edu.co/index.php/cuadernoactiva/article/view/219.
Vera, P., C. Farías, y A. Castañeda (2017). “Síntesis de nanopartículas metálicas por eutas verdes”. En: Journal of Bioprocess and Chemical Technology. Revista Científica de la Universidad Autónoma de Coahuila. 9.19, 15-20. Online: http://www.biochemtech.uadec.mx/Articulos/No.18/3.%20Sintesis.pdf
Villamizar, G. y P. Monroy (2015). “Uso de Nanopartículas de plata en el control de microorganismos patógenos presentes en alimentos”. En: @limentech Ciencia y Tecnología Alimentaria.13.1, 54-59.Online: http://www.unipamplona.edu.co/unipamplona/portalIG/home_206/recursos/general/02032016/alimentech.pdf.