Uso de clusteres cuanticos atomicos (AQC) como agentes antimicrobianos y biocidas
La presente propuesta de invencion describe el uso de la actividad antimicrobiana y biocida que presentan los Clusteres Cuanticos Atomicos (AQCs: sigla del ingles Atomic Quantum Clusters) de diversos metales sintetizados de acuerdo con el procedimiento descrito en la solicitud de patente de invencion P200502041 y los AQCs reivindicados en la correspondiente solicitud internacional WO 2007/017550.
Estado de la tecnica anterior
Aunque el uso de metales, tales como el oro y la plata, como bactericidas y biocidas se conoce desde muy antiguo, no existe acuerdo unanime respecto a su modo de accion, que parece depender de su forma, tamano y metodo de preparacion. Asf, por ejemplo, Pal et al. [S. Pal, Appl. Environ. Microbiol. 2007, 73, 1712] demostraron que la geometna de las nanopartfculas desempena un papel muy importante en su actividad frente a Escherichia coli. De forma similar, Cioffi et al. [N. Cioffi, Anal. Bioanal. Chem., 2005, 382, 1912] demostraron la actividad antimicrobiana frente a Escherichia coli y Saccharomyces cerevisiae de nanopartfculas de Ag y Cu de tamanos entre 1, 7 nm y 6, 3 nm, obtenidas de forma electroqmmica en presencia de sales de tetraoctilamonio. Ademas, estos autores demostraron que la introduccion de las partfculas en un polímero inerte no reduce su actividad antimicrobiana. Lee et al. [H. J. Lee, J. Mater. Sci. 2003, 38, 2199] demostraron que las partfculas de plata de 2-5 nm tambien presentan actividad antimicrobiana frente a una bacteria grampositiva, Staphylococcus aureus, así como frente a una bacteria gramnegativa, Klebsiella pneumoniae, y que esta actividad se mantema cuando las nanopartfculas se introdudan en fibras de algodon o poliester. De forma similar, Sondi et al. [I. Sondi, J. Colloid Interface Sci. 2004, 275, 177] tambien observaron actividad bactericida frente a E. coli de nanopartfculas de Ag de 12 nm recubiertas con un tensioactivo de alto peso molecular. Ademas, Xu et al. en la patente US2003108612A1 describieron el uso de nanopartfculas metalicas como metodo para la inhibicion del crecimiento bacteriano y el tratamiento de enfermedades provocadas por bacterias.
Aunque en esta patente las reivindicaciones indican que las partfculas que presentan estas propiedades deben tener tamanos de 100 nm o menos (reivindicaciones 1, 17, 39 y 54) , la patente senala varias veces que los tamanos ideales deben ser de entre 50 a 100 nm (reivindicaciones 13, 29, 51 y 56). Por lo tanto, esta patente de invencion pone de manifiesto que el tamano, siempre que se encuentre en estos intervalos (menos de 100 nm) , no influye de forma apreciable en las propiedades antibacterianas. Las partfculas descritas en esta patente tambien se caracterizan, ademas de por sus tamanos obtenidos por microscopia electronica de transmision y microscopia de campo oscuro, por la posicion de su banda plasmonica en espectroscopia visible.
De lo anterior se desprende que, a pesar de los numerosos estudios llevados a cabo hasta la fecha, todavfa se desconoce el mecanismo mediante el cual las nano/micropartfculas presentan, en determinadas condiciones, comportamiento antibacteriano/biocida. Debido al hecho de que el uso directo de las sales metalicas (principalmente oro, plata y cobre) tambien muestra propiedades antibacterianas [vease por ejemplo, J. A. Spadaro, et al., Microb. Agents Chemother. 6 (1974) 637] una de las hipotesis actuales es que las micro/nanopardculas metalicas pueden servir como un deposito de iones metalicos que libera iones que actuan como bactericidas/biocidas. Asf, por ejemplo, C. E. Easterly et al. en la solicitud de patente US2006280785A1, utilizaron esta idea por medio de la incorporacion de nanopartfculas de Ag de tamanos <10 nm en liposomas de tamanos <85 nm. El uso preferente de nanopartfculas en el intervalo de tamanos de 1 nm a 10 nm se basa en la intencion de disolver las nanopartfculas, generando una concentracion constante de iones metalicos. El hecho de utilizar partfculas metalicas de los tamanos descritos es debido a la baja estabilidad que presentan las nanopartfculas a medida que disminuye su tamano.
La solicitud de patente espanola P200502041 y su solicitud internacional WO 2007/017550, describen un procedimiento para la obtencion de clusteres cuanticos atomicos, denominados AQCs, e identifican partfculas de diversos metales con tamanos menores de 1 nm - 2 nm. Ademas, se describe como separarlas, estabilizarlas y utilizarlas; los detalles del metodo indican que las propiedades fisicoqmmicas de los clusteres sintetizados mediante este procedimiento son distintas a las de las nanopartfculas (partfculas mas grandes de 1 nm - 2 nm). Esto es debido a que existe una separacion de los niveles de la energfa de Fermi (hueco "HOMO-LUMO" o hueco de bandas) en los AQCs, que provoca que estas partfculas dejen de comportarse como metalicas; esto se observa facilmente por la supresion de su banda plasmonica y la aparicion de bandas distintas debido a las transiciones electronicas entre los distintos niveles de energfa de los clusteres. Estas dejan de comportarse de modo "metalico" y su comportamiento se hace de naturaleza molecular. Asf, aparecen nuevas propiedades en estos clusteres que no se observan en las nanopartfculas, micropartfculas o los materiales metalicos masivos. Es debido a que las propiedades fisicoqmmicas de los AQCs no pueden simplemente extrapolarse a partir de las de las nano/micropartfculas que, en principio, no se pueden predecir las propiedades que muestran estos clusteres a partir de las propiedades que muestran las nano/micropartfculas, tales como las propiedades antibacterianas descritas anteriormente para las nanopartfculas y los iones metalicos. Los AQCs (en contraste con las nanopartfculas, que requieren "estabilizacion" por carga o impedimento esterico mediante alguna molecula protectora) presentan una estabilidad extraordinaria debido precisamente a la existencia de este "hueco" del nivel de Fermi. Es decir, los clusteres, a diferencia de las nanopartfculas, no se disuelven para generar iones, de manera que, en principio, tampoco puede hacerse la
extrapolacion de que tengan propiedades bactericidas, como se describe en la solicitud de patente US2006280785A1.
Descripcion de la invencion
La presente invencion se refiere al uso de clusteres cuanticos atomicos estables, AQCs, es decir, grupos de atomos con el numero de atomos siendo menor de 500 (que corresponde a un tamano de aproximadamente 2 nm) , como agentes antimicrobianos, antifungicos y biocidas. Se entiende que los AQCs son:
- AQCs, clusteres cuanticos atomicos estables, - AQCs caracterizados por estar compuestos por menos de 500 atomos de metal (Mn, n<500) , - AQCs caracterizados por estar compuestos por menos de 200 atomos de metal (Mn, n<200) , - AQCs caracterizados por estar compuestos de entre mas de 2 y menos de 27 atomos de metal (Mn, 2<n<27) , - AQCs caracterizados por estar compuestos de entre 2 y 5 atomos de metal, - AQCs en donde los metales se seleccionan de Au, Ag, Co, Cu, Pt, Fe, Cr, Pd, Ni, Rh, Pb o combinaciones bi y multimetalicas, - AQCs en donde el metal es Au o Ag o sus combinaciones.
Se entiende que los biocidas son sustancias activas y preparadas que contienen uno o mas principios activos, presentadas en la forma en que se administran al usuario, destinados a destruir, contrarrestar, neutralizar, impedir la accion o ejecutar control de algun otro tipo sobre cualquier organismo, nocivo por medios qmmicos o biologicos.
Ademas, se demostrara que el mecanismo de accion de estos AQCs es distinto del de las micro/nanopartfculas, ya que los clusteres presentan actividades antimicrobianas, mientras que las nanopartfculas de 5 nm probadas como controles a concentraciones (expresadas en el numero de atomos del metal correspondiente) incluso 100.000 veces mas elevadas que la de los AQCs, no presentan actividad alguna, como se describira en los ejemplos mas adelante. Ademas, en contraste con lo que se observa con las nanopartfculas (haciendo referencia por ejemplo a la patente US2006280785A1) , los clusteres presentan determinada especificidad frente a diversos patogenos, tanto por el tamano del cluster, como por el tipo de elemento metalico utilizado, tal como se demostrara en los ejemplos descritos mas adelante. Por ultimo, los mecanismos tambien son distintos de los que pudieran producirse con sales metalicas para el mismo proposito, ya que se han utilizado como controles sales metalicas y no se observo actividad antibacteriana en las mismas condiciones experimentales, incluso a concentraciones 100.000 veces mas elevadas que las de los clusteres.
Los AQCs de la presente invencion presentan actividades antimicrobianas y biocidas a la concentracion del orden de 1 nM (expresada en atomos del metal correspondiente) , que es del orden de 100.000 veces menor que la concentracion inhibitoria minima (CIM) utilizada normalmente en los estudios de la actividad antimicrobiana de nanopartfculas (vease, por ejemplo, la citada en la patente US2003108612A1) , lo que demuestra que el mecanismo de accion es tambien distinto. Ademas, debido a la extrema estabilidad, estos clusteres pueden utilizarse directamente sin necesidad de utilizar ningun vehículo, evitando procesos tales como el descrito en la solicitud de patente US2006280785A1 para el uso de nanopartfculas como agentes bactericidas.
La presente invencion se basa en el hecho sorprendente de que los AQCs presentan propiedades antimicrobianas, antifungicas y biocidas.
Las bacterias frente a las que actuan los AQCs incluyen:
- bacterias grampositivas seleccionadas entre el grupo de Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus agalactiae, Enterococcus faecalis y faecimus, Cor y nebacterium diphtheriae, Listeria monocytogenes, Bacillus anthracis, Clostridium perfringens, Clostridium difficile, Clostridium botulinum, Clostridium tetani y Clostridium novyi.
- bacterias gramnegativas seleccionadas entre el grupo de Pseudomonas aeruginosa, Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae, Haemophilus parainfluenzae, Haemophilus haemolyticus, Haemophilus parahaemolyticus, Haemophilus aphrophilus, Klebsiella pneumoniae, Campylobacter foetus, Campylobacter jejuni, Campylobacter coli, Helicobacter pylori, Vibrio cholerae, Vibrio opticus, Salmonella typhimurium, Salmonella spp, Shigella sonnei, Shigella boydii, Shigella flexneri, Shigella dysenteriae, Escherichia coli, Brucella melitensis, Brucella abortus, Brucella suis, Rickettsia rickettsii, Francisella tularensis, Pasteurella multocida, Yersinia pestis, Acinetobacter baumani, Yersinia enterocolitica, Yersinia pseudotuberculosis, Proteus mirabilis, especies de Bacteroides, especies de Fusobacterium, Bordetella pertussis y Legionella pneumophila.
- bacterias anaerobias, acido-alcohol resistentes, espirilos, rickettsias, micoplasmas, actinomices y bacterias varias que, por ejemplo, incluyen Chlamidya, Chlamydophila, Mycoplasma pneumoniae, Rickettsia, Mycobacterium, Treponema pallidum, Treponema pertenue, Treponema carateum, Leptospira interrogans, Borrelia hermsii, Borrelia turicatae, Borrelia parkeri y Borrelia burgdorferi, Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovis, Mycobacterium africanum, Mycobacterium microtii y Mycobacterium leprae.
Los hongos frente a los que actuan los AQCs incluyen a Actinomyces, Aspergillus, Blastomyces, Candida, cromoblastomices, coccidios, Cr y ptococcus, dermatofitos, Fusarius, Histoplasma, Madura, Mocor, Nocardia, paracoccidios, Penicillinum, Phaeohyphomyces, Scedosporium y Sporotricum.
Estos tambien pueden utilizarse en combinacion con otros agentes antifungicos tales como, por ejemplo, Anfotericina, Caspofungina, Micafungina, Anidulafungina, Fluconazol, Flucitosina, Griseofulvina, Imidazol, Itraconazol, Cetoconazol, Miconazol, Nistatina, Posaconzol, Terbinafina y Voriconazol.
La presente invencion se puede utilizar para el tratamiento de una enfermedad provocada por bacterias o para la inhibicion del crecimiento bacteriano. Su uso esta especialmente indicado en infecciones intrahospitalarias por agentes que se han hecho resistentes a los antibioticos tradicionales.
Tambien, el objeto de la invencion puede utilizarse in vitro para todos aquellos casos en donde sea indeseable el crecimiento bacteriano o para la preparacion de kits para pruebas de diagnostico clmico.
El objeto de la invencion puede utilizarse para conferir propiedades antibacterianas a otros materiales tales como polímeros y plasticos; así como a materiales quirurgicos y hospitalarios tales como vendas, apositos y dispersiones y soluciones desinfectantes.
Los AQCs son adecuados para la preparacion de un medicamento o un producto fitosanitario para el tratamiento de estados patologicos o fisiologicos en personas, animales y plantas.
Los AQCs son adecuados para la preparacion de un medicamento para administrarse por via transdermica, transmucosa, bucal, oral, rectal, ocular, nasal, otica, topica, vaginal o parenteral.
Los AQCs son adecuados para la preparacion de cosmeticos y desinfectantes.
Los AQCs estan particularmente indicados cuando la bacteria es resistente a un antibiotico diferente de los AQCs. La administracion de los AQCs se puede combinar con la de otros tipos de antibioticos, que incluyen como ejemplos, penicilinas y medicamentos relacionados, carbapenemicos, monobactemicos, fluoroquinolonas, cefalosporinas parenterales y orales, aminoglucosidos, macrolidos, cetolidos, tetraciclinas, glicilciclinas, glucopeptidos, nitrofurantomas, Fosfomicina, Rifamicina, Metronidazol, Quinupristina, Linezolid, Daptomicina, Cloranfenicol, Clindamicina, acido fusfdico, Trimetoprim y Celestine.
Los AQCs tambien pueden utilizarse en combinacion con nanopartfculas que presentan actividad antibiotica conocida.
Los AQCs estan indicados para conferir propiedades biocidas a diversas formulaciones, tales como pinturas, sellantes, polímeros y plasticos.
Los AQCs tambien pueden utilizarse en materiales de construccion, automatizacion y materiales textiles.
Los AQCS pueden utilizarse solos o en combinacion con otros biocidas conocidos.
Los AQCs son especialmente adecuados como biocidas para el tratamiento de aguas.
Para el uso de los AQCS, tanto en aplicaciones antibacterianas como biocidas, la concentracion a utilizar (en referencia a atomos del metal correspondiente) es de aproximadamente 1 nM a 100 nM, o mas elevada.
En toda la descripcion y las reivindicaciones, no se pretende que la palabra "comprende" y sus variantes excluyan otras caractensticas tecnicas, aditivos, componentes o etapas. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y caractensticas de la invencion se haran obvios en parte a partir de la descripcion y en parte a partir de la practica de la invencion. Los siguientes ejemplos y figuras se proporcionan a modo de ejemplo y no se pretende que sean limitantes de la presente invencion.
Breve descripcion de las figuras
Fig. 1.- Muestra los halos obtenidos para los experimentos de inhibicion del crecimiento frente a E. coli ATCC 90028.
Fig. 2.- Muestra los halos obtenidos para los experimentos de inhibicion del crecimiento frente a Staphylococcus aureus ATCC 29213.
Fig. 3.- Muestra los halos obtenidos para los experimentos de inhibicion del crecimiento frente a Enterococcus faecalis ATCC 29212.
Fig. 4.- Muestra los halos obtenidos para los experimented de inhibicion del crecimiento frente a Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853.
Fig. 5.- Muestra los halos obtenidos para los experimented de inhibicion del crecimiento frente a especies de Candida.
Descripcion detallada de los metodos de realizacion
Los siguientes ejemplos demuestran claramente las propiedades antimicrobianas y biocidas de los AQCs. El Ejemplo 1 describe la preparacion de las muestras de AQC cuyas propiedades antibacterianas se describen en el Ejemplo 2. El Ejemplo 1 tambien describe las nanopartteulas y los controles de sales metalicas correspondientes, utilizadas para comparar su actividad antimicrobiana, que se refleja tambien en el Ejemplo 2. El Ejemplo 3 describe la preparacion de las muestras de AQC utilizadas en los experimentos de actividad biocida, así como la de los controles y muestras de biocidas de referencia.
Ejemplo 1
Preparacion de los AQCs, muestras de nanopartteulas y muestras de control.
Ag 01; Ag05; Ag06; Ag07; Ag08. Control de Ag.
Au6; Au7; Au8; Au9. Control de Au (muestras Au6-8). Au10. Control de Au (muestra Au10).
1) Muestra de control de Ag: solucion de AgNO3100 pM y bromuro de tetrabutilamonio 200 pM.
Muestras Ag05-Ag08: AQCs de Ag.
La smtesis de los AQCs de Ag se llevo a cabo en una celda electroqmmica utilizando potenciometna galvanostatica, aplicando una densidad de corriente constante de 0, 2 mA/cm2 durante distintos tiempos (t) , en las siguientes condiciones experimentales: Electrodo de trabajo: Pt (6 cm2). Contraelectrodo: Ag. Electrodo de referencia: Ag/AgCl. Solucion electrolftica: bromuro de tetrabutilamonio 200 pM en agua. Temperatura: 25 °C.
Las muestras finales se diluyeron en agua para obtener una concentracion final de clusteres 100 nM en atomos de Ag.
Todas las muestras presentaban dos picos de absorcion de UV a 211 nm y 227 nm, así como una pequena banda estrecha centrada alrededor de 260 nm.
Los tiempos de smtesis utilizados fueron:
2) Muestra Ag05; t = 210 minutos.
3) Muestra Ag06; t = 90 minutos.
4) Muestra Ag07; t = 65 minutos.
5) Muestra Ag08; t = 55 minutos.
6) Muestra Ag01: Nanopartteulas de Ag.
La smtesis de nanopartteulas de plata se realizo por reaccion entre PVP, poli (N-vinil-2-pirrolidona) , de peso molecular, PM=10.000 y nitrato de plata. En primer lugar, se preparo una solucion de 50 ml de AgNO3 20 nM. Despues se pesaron 20 g de PVP en un vaso de precipitado de 250 ml y se disolvieron en agua destilada. Se anadio agua hasta alcanzar un total de 91, 25 ml. A esta solucion se anadieron 8, 75 ml de solucion de nitrato de plata. El vaso se coloco en un bano de agua a 70 °C durante 4 horas. Una vez terminada la reaccion se anadio un exceso de acetona para precipitar las nanopartteulas. Por decantacion se elimino parte del disolvente y el restante se elimino por evaporacion en una estufa. La muestra obtenida, dispersa en agua, presento una banda de absorcion a 410 nm caractenstica de la banda plasmonica de las partteulas de Ag. El tamano de las nanopartteulas, medido por MET, fue de 6 nm. La muestra para los ensayos microbiologicos se preparo realizando una etapa de lavado de una solucion de 0, 5 g en 10 ml de agua con 10 ml de acetona, para eliminar el exceso de PVP. Finalmente, la solucion resultante se diluyo para obtener una solucion de nanopartteulas de Ag 100 nM.
7) Muestra de control de Au: HAuCU 100 pM y TBABr (bromuro de tetrabutilamonio) 200 pM en una mezcla 1:1 de acetonitrilo/agua.
Muestras Au6-Au9: AQCs de Au.
La smtesis de los AQCs de Au se llevo a cabo en una celda electroqmmica utilizando potenciometna galvanostatica, aplicando una densidad de corriente constante de 10 mA/cm2 durante distintos tiempos en las siguientes condiciones experimentales: Electrodo de trabajo: Pt (2, 5 cm2). Contraelectrodo: Au. Electrodo de referencia: Ag/AgCl Solucion electrolftica: bromuro de tetrabutilamonio 0, 1 M en una mezcla 1:1 de acetonitrilo/agua.
Atmosfera inerte de nitrogeno.
Temperatura: 25 °C
Las muestras finales se diluyeron en una mezcla 1:1 de acetonitrilo/agua para obtener una concentracion final de clusteres 100 nM en atomos de Au.
Todas las muestras presentaban dos picos de absorcion de UV-visible a 260 nm y 390 nm ademas de un pico pequeno a 470 nm. Las muestras Au6 y Au7 tambien presentaban un pico adicional a 300 nm.
Los tiempos de smtesis utilizados fueron:
8) Muestra Au6; t = 200 s.
9) Muestra Au7; t = 150 s.
10) Muestra Au8; t =100 s.
11) Muestra Au9; t = 50 s.
12) Muestra AuW: Nanopartmulas de Au.
La smtesis de nanopartmulas de oro se llevo a cabo por el metodo de Brust [M. Brust, et al. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1994, 801]. Para esto se prepararon dos soluciones. En primer lugar, 10 ml de HAuCU 30 mM. En segundo lugar, se disolvieron 0, 670 g de TOABr (bromuro de tetraoctilamonio) en 24 ml de tolueno. Se introdujo la solucion de Au (III) en un matraz de 100 ml con una barra agitadora y se anadio lentamente la solucion de TOABr con agitacion, produciendose un intercambio de la sal de Au (III) con la fase organica. Despues se disolvieron 0, 114 g de NaBH4 en 30 ml de H2O (0, 1 M) y, utilizando un embudo, se anadio lentamente gota a gota sobre la mezcla anterior. El hidruro reduce la sal de Au y la muestra adquiere un color rojo intenso caractenstico de las nanopartmulas de Au. Finalmente, se purifico la muestra. Para hacer esto se separo la fase acuosa. Se lavo la fase organica con 25 ml de H2SO4 0, 1 M. Despues se lavo 5 veces con 25 ml de agua destilada y, finalmente, se seco con Na2SO4 anhidro. La muestra obtenida, dispersa en tolueno, presentaba una banda de absorcion a 540 nm, caractenstica de la banda plasmonica de las nanopartmulas de Au. El tamano de las nanopartmulas, medido por MET, fue de 5 nm. La muestra final utilizada en los ensayos microbiologicos se obtuvo disolviendo 333 pl del producto anterior en la cantidad correspondiente de tolueno, de manera que la concentracion final de partmulas fuera de 100 pM.
13) Muestra control de Tol Muestra que contema HAuCU 100 pM y TOABr 200 pM en tolueno. Secada con Na2SO4 anhidro, filtrada a traves un filtro plegado y finalmente a traves de un filtro de 0, 2 micrometros.
Ejemplo 2
Ensayos de actividad antimicrobiana. Todas las muestras se esterilizaron por filtracion a traves de membranas de 0, 22 micrometros. El metodo utilizado para los ensayos de actividad antimicrobiana fue el de difusion en disco. Para los ensayos, los discos de celulosa se cargaron por inmersion en las soluciones de AQC y despues se secaron a 4 °C. La cantidad de solucion de cluster que adsorbieron los discos del presente ejemplo fue de 25 ± 1 ml. El medio de crecimiento utilizado fue Agar Mueller-Hilton. La suspension microbiana utilizada era de 0, 5 McFarland. Los microorganismos ensayados fueron:
- E. coli ATCC 25922
- E. faecalis ATCC 29212
- P. aeruginosa ATCC 27853
- S. aureus ATCC 29213
- especies de C. albicans obtenidas de una muestra clmica
Los microorganismos se incubaron durante 24 horas a 35 °C en una atmosfera aerobia.
Las Figuras 1 a 5 muestran los halos observados con los diversos AQCs analizados, así como con las nanopartroulas y las sales correspondientes probadas como controles. La Tabla 1 muestra los diametros de los halos observados utilizando un disco de celulosa de 6 mm de diametro.
Tabla 1. Resultados de los halos de inhibicion observados (expresados en mm) , frente a diversos microorganismos, para los experimentos descritos en el Ejemplo 2.
A partir de los experimentos antimicrobianos se deduce lo siguiente:
a) Muestras de Ag
Para las muestras de Ag se puede observar que el control de Ag (iones Ag+) y la muestra Ag01 (nanopartroulas de Ag) no dieron halos de inhibicion en ninguno de los ensayos. Los AQCs de Ag tienen halos en todos los ensayos, excepto en el caso de E. faecalis. Tambien se puede observar que los halos para C. albicans son mas grandes para todas las muestras de AQC ensayadas.
b) Muestras de Au
Para las muestras de Au se puede observar que los iones Au3+ [bien en una mezcla de acetonitrilo-agua (control de Au) , bien en tolueno (control de Tol) ] y las nanopartroulas de Au (Au10) no dieron ningun halo de inhibicion. Las
muestras de AQC presentaron distintos comportamientos dependiendo del tipo de muestra. As^ la muestra Au6 presento halos de inhibicion solo frente a C. albicans, E. coli y S. aureus. Las muestras Au7 y Au8 presentaron actividad solo frente a E. coli. Por ultimo, la muestra Au9 no presento ninguna actividad.
Por lo tanto, se ha demostrado que la actividad de los AQC es distinta dependiendo del tipo de material (Au o Ag en estos ejemplos concretos) y tambien dependiendo del tamano dentro del mismo material (que esta relacionado con el tiempo de smtesis de acuerdo con el indicado en la solicitud de patente n.° P200502041 y su extension PCT/ES2006/070121. Ademas se ha demostrado claramente que la actividad de los AQCs es mas elevada que la de las sales y nanopartfculas de los metales ensayados, ya que los ultimos no presentaron ninguna actividad en las condiciones en que se realizaron los ensayos.
Ejemplo 3
Para el estudio de la actividad biocida de los AQCs se prepararon tres muestras distintas.
Muestra B1: se preparo una pintura de recubrimiento de base acuosa con un adyuvante de copolímero estireno- acnlico en dispersion acuosa al 50 % y una concentracion de pigmento en volumen del 22 %, pigmentada con oxido de titanio y con una viscosidad de 3 Pa s. Esta muestra se utilizo como control. Muestra B2: A la muestra B1 se le anadio una muestra de AQC Ag05 5 |jM (vease el Ejemplo 1) , diluida en la muestra final al 0, 2%, lo que es equivalente a una concentracion final de clusteres en la pintura de 10 nM.
Muestra B3: A la muestra B1 se le anadio una muestra de AQC Ag05 5 jM (vease el Ejemplo 1) , diluida en la muestra final al 0, 4 %, lo que es equivalente a una concentracion final de clusteres en la pintura de 20 nM.
Las muestras se almacenaron en recipientes de 100 ml cerrados y se mantuvieron a temperatura ambiente (22 °C) durante 3 meses. Se observo que, en las muestras que conteman AQCs (B2 y B3) , habfa comenzado una pequena fermentacion anaerobia que se manifesto por un burbujeo homogeneo en el recipiente. Sin embargo, no se observaron en las muestras cambios en la viscosidad, en comparacion con la viscosidad inicial (3 Pa s). Por el contrario, la muestra utilizada como control, ademas de la fermentacion anaerobia que se observo, presento una cafda brusca de la viscosidad (1 Pa s) , lo que indico la clara degradacion del polímero en las condiciones de la prueba. Este ejemplo demuestra claramente la actividad biocida de los AQCs para inhibir la degradacion de polímeros utilizados en formulaciones de pinturas de recubrimiento.
