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INMOVILIZACIÓN FOTOINDUCIDA DE NANOESTRUCTURAS DE TIO2 DOPADAS CON NITRÓGENO SOBRE UNA MATRIZ POLIMÉRICA Y SU APLICACIÓN COMO SUPERFICIES BACTERICIDAS

 
INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):
NOMBRE
DEDICACIÓN

Hoover Albeiro Valencia Sanchez

4 horas

 
CODIGO CIE

9-18-2

NOMBRE DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN

GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN FOTOCATÁLISIS Y ESTADO SÓLIDO

INTEGRANTES DEL PROYECTO
NOMBRE
TIPO
DEDICACIÓN

Alejandra Garcia Barco

Estudiante

Daniel Humberto País Ospina

Estudiante

Estefania Vélez Peña

Estudiante

Jose Ignacio Moncayo Ortiz

Docente

0 Horas

Julián Andrés Rengifo Herrera

Externo

 
TIPO DE CONVOCATORIA

2017. Décimoprimera Convocatoria

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

Objetivo General: Estudiar a escala de laboratorio la preparación de superficies poliméricas bactericidas basadas en nanotubos de TiO2 dopados con nitrógeno, usando una técnica fotocatalítica poco explorada. Objetivos específicos: 1) Sintetizar nanotubos de TiO2 modificados con urea a través del método sol-gel y caracterizarlos por diferentes técnicas instrumentales. 2) Inmovilizar los nanotubos de TiO2 modificados con urea sobre polietileno usando una técnica fotocatalítica. 3) Evaluar la capacidad bactericida foto-inducida de estos materiales utilizando una cepa de Escherichia coli bajo diferentes tipos de irradiación. 4) Estudiar las características fisicoquímicas de las películas poliméricas con mayor actividad bactericida foto-inducida utilizando diferentes técnicas instrumentales.

RESUMEN

Las infecciones intrahospitalarias son un grave problema en Colombia, tanto desde el punto de vista de salud pública como económico. A pesar de los diferentes protocolos seguidos por los trabajadores de salud para disminuir el riesgo, esto no garantiza una eliminación total del problema pues generalmente muchos de las bacterias generadoras de estas infecciones pueden sobrevivir sobre diferentes superficies como ropa de cama, pisos, paredes, entre otros. Por ello, el desarrollo de superficies bactericidas se ha convertido en un tema de mucha importancia. El TiO2 es un semiconductor que al ser irradiado por luz UV, puede generar formas reactivas de oxígeno (FROs) con altos potenciales oxidantes y capaces de inactivar microorganismos, además, este semiconductor dopado con nitrógeno (N-TiO2), puede ser foto-activado con luz visible haciéndolo atractivo para su uso en condiciones indoor. Para su aplicación en superficies bactericidas foto-inducidas, este material debe ser incorporarlo sobre diferentes sustratos, como polímeros, vidrio o acero inoxidable, lo cual es llevado a cabo por técnicas convencionales como el spin coating o dip-coating o pueden generarse películas del semiconductor usando procedimientos físicos como la deposición química al vapor (CVD) que necesitan maquinas especializadas. Para su inmovilización sobre soportes poliméricos normalmente se hace una funcionalización química del polímero, por medio de técnicas con cierto grado de complejidad como radio-frecuencia y UV-C al vacío, o usando tratamientos químicos. Este proyecto plantea la inmovilización de nanotubos de TiO2 dopados con N sobre un matriz polimérica de polietileno, usando una técnica sencilla que aprovecha las especies reactivas de oxígeno foto-generadas por los mismos nanotubos de TiO2 para funcionalizar el polímero y al mismo tiempo inmovilizar el óxido por interacción electrostática sin más etapas previas. Dicho tratamiento crea grupos funcionales -COO- en la superficie del polímero permitiendo una fácil interacción electrostática entre el polímero y el TiO2. Al material así preparado se le evaluará su actividad bactericida foto-inducida sobre cepas de Escherichia coli usando un protocolo ya establecido. Finalmente, se espera obtener un material basado en nanotubos de N-TiO2 inmovilizados sobre una matriz polimérica preparados mediante una técnica sencilla y económica, con una buena actividad bactericida foto inducida con luz visible y estable en el tiempo.

ESTADO

Ejecución

FECHA DE INICIO

22/01/2018

FECHA DE FINALIZACION

22/01/2020

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