Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3797
Captura e inactivación de un modelo de SARS-CoV-2 mediante nanomateriales
Capture and inactivation of a SARS-CoV-2 model using nanomaterials
Kevin Alexis Hernández Hernández
RUBEN DARIO CADENA NAVA
Acceso Abierto
Atribución
nanomateriales, mascarillas, actividad antibacteriana, actividad antiviral
nanomaterials, masks, antibacterial activity, antiviral activity
El SARS-CoV-2 es actualmente uno de los virus más contagiosos que existen y el causante de la peor pandemia de este siglo que aún estamos afrontando, la COVID-19. Para evitar la propagación e infección en la población y proteger a los trabajadores de la salud, debemos de contar con un equipo de protección personal adecuado como lo son las mascarillas. La nanotecnología juega un papel muy importante en el desarrollo de equipo de protección personal adecuado y eficiente, a través del uso de materiales inteligentes con capacidad antiviral y antibacteriana, capaces de desinfectar superficies y que puedan ser incorporados en las mascarillas. De tal manera, una de las estrategias para combatir a los virus son los nanomateriales, debido a su tamaño, gran área superficial en relación con su volumen, y a sus propiedades químicas y físicas a esta escala. En este proyecto se estudiaron dos nanomateriales diferentes, zeolitas y carbonitruros para atrapar e inactivar virus, usando como modelo dos virus de plantas, el virus del mosaico del bromo (BMV) y el virus del moteado clorótico del caupí (CCMV); y el bacteriófago MS2. Además, se estudió su efecto antibacteriano contra bacterias gram positivas como Staphylococcus aureus y Bacillus pumilus y gram negativas como Escherichia coli. Se estudiaron 3 estructuras de zeolitas: chabazita, mordenita y faujasita. De igual manera se estudiaron carbonitruros que contenían diferentes concentraciones de cobre y plata. En este trabajo se hizo un screening de 46 nanomateriales. Entre los mejores nanomateriales se tuvieron aquellos que tenían plata y cobre en su estructura, sobre todo la faujasita con plata fue uno de los mejores candidatos, además de la zeolita con TiO2 y Praseodimio. Así mismo, se determinó el efecto fotocatalítico del TiO2 impregnado en diferentes textiles mediante microscopía electrónica de barrido. Se observó que a 5 minutos de exposición a luz UV con una longitud de onda de 254 nm, las bacterias no eran visibles. También, mediante espectrofotometría UV se determinó el porcentaje de adsorción del virus en las zeolitas y se observó que la faujasita que contenía plata a una concentración de 1 mg/ml adsorbió virus BMV hasta casi un 50%, a diferencia de la faujasita normal. Finalmente, en la búsqueda de nuevos materiales que puedan capturar e inhibir los virus, se estudió mediante acoplamiento molecular in silico la unión de diversos polímeros y polisacáridos a las proteínas virales del BMV, CCMV, MS2 y la RBD...
SARS-CoV-2 is currently one of the most contagious viruses in existence and the cause of the worst pandemic of this century that we are still facing, COVID-19. To prevent spread and infection in the population and protect health workers, we depend on having adequate personal protective equipment such as masks. Nanotechnology plays a very important role in the development of adequate and efficient personal protective equipment, through intelligent materials with antiviral and antibacterial capacity, capable of disinfecting surfaces and that can be incorporated into masks. Thus, one of the strategies to combat viruses are nanomaterials, due to their size, large surface area in relation to their volume, and their chemical and physical properties at this scale. In this project, two different nanomaterials, zeolites and carbonitrides, were studied to trap and inactivate viruses, using as a model two plant viruses, bromine mosaic virus (BMV) and cowpea chlorotic mottle virus (CCMV); and the bacteriophage MS2. In addition, its antibacterial effect against gram-positive bacteria such as Staphylococcus aureus and Bacillus pumilus and gram-negative bacteria such as Escherichia coli was studied. Three zeolite structures were studied: chabazite, mordenite and faujasite. Likewise, carbonitrides containing different concentrations of copper and silver were studied. In this work, a screening of 46 nanomaterials was made. Among the best nanomaterials were those that had silver and copper in their structure, especially faujasite with silver was one of the best candidates, in addition to zeolite with TiO2 and Praseodymium. Likewise, the photocatalytic effect of TiO2 impregnated in different textiles was determined by scanning electron microscopy. It was observed that after 5 minutes of exposure to UV light with a wavelength of 254 nm, the bacteria were not visible. Also, by means of UV spectrophotometry, the percentage of adsorption of the virus in the zeolites was determined and it was observed that the faujasite containing silver at a concentration of 1 mg/ml adsorbed BMV virus up to almost 50%, unlike the normal faujasite. Finally, in the search for new materials that can capture and inhibit viruses, the binding of various polymers and polysaccharides to the viral proteins of BMV, CCMV, MS2 and the RBD of SARS-CoV-2 was studied by means of in silico molecular docking, being chitosan and dextran the best candidates with binding energies of -7 and -6.2 kcal/mol ...
CICESE
2022
Tesis de maestría
Español
Hernández Hernández, K.A. 2022. Captura e inactivación de un modelo de SARS-CoV-2 mediante nanomateriales. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 61 pp.
RESISTENCIA DE MATERIALES
Aparece en las colecciones: Tesis - Nanociencias

Cargar archivos:


Fichero Descripción Tamaño Formato  
tesis_Kevin Alexis Hernández Hernández_14 nov 2022.pdfVersión completa de la tesis4.79 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir