En la actualidad, se habla con palabras llamativas sobre las nuevas tecnologías que han revolucionado al mundo con un sinfín de desarrollos. Tal es el caso de la nanotecnología. Si aludimos a términos técnicos, la nanotecnología es la manipulación de la materia a una escala cercana a la atómica, para crear nuevos materiales. Los materiales creados son muy parecidos a los ya existentes, pero muestran propiedades diferentes. 

Por ejemplo, la plata coloidal, esa que utilizamos para desinfectar frutas, es usada desde la antigüedad por sus efectos antimicrobianos. A grandes rasgos, es una suspensión de partículas micrométricas,
es decir, lo equivalente a la millonésima parte de un metro. Se ha observado que si esas mismas partículas son convertidas a nanométricas (lo equivalente a la mil millonésima parte de un metro), presentan mayores efectos antimcrobianos. Este efecto es causado
por el aumento de su área superficial. Ya que, a menor tamaño, las partículas interaccionan más fácilmente con los microorganismos, se introducen en ellos y producen el efecto deseado.

Pero, ¿qué relación tiene lo anterior con las plantas? Bueno, las plantas están compuestas por un sin número de moléculas, algunas más grandes y/o reactivas (que interaccionan más fácil física y químicamente con otras). Además, estas moléculas poseen la capacidad de modificar químicamente a otras moléculas, ya sea en reacciones de oxidación y reducción o estabilizándolas. Sin embargo, para acceder a estas sustancias es necesario extraerlas de los tejidos vegetales. Esto puede llegar a ser muy complejo utilizando equipos sofisticados, o muy simple, utilizando infusiones o decocciones, algo así como preparar un té. Una vez que se obtiene el extracto, se mezcla con un precursor metálico (plata, cobre, oro, paladio, titanio, platino, etc.) ¡y listo! Se obtienen nanopartículas...

En teoría, la síntesis de nanopartículas utilizando extractos de plantas funciona como pequeñas fábricas biológicas que oxidan, reducen y/o estabilizan los átomos de las moléculas hasta alcanzar un tamaño fisicoquímicamente estable. No obstante, el proceso es más complejo que eso. En primer lugar, algunos iones metálicos deben ser reducidos para servir como “semillas” que dan origen a las nanopartículas, a este proceso se le llama nucleación. El número de “semillas” es muy importante, ya que si hay muchas, no hay formación de nanopartículas. En cambio, si hay pocas, estas crecerán demasiado al punto de no generarse. Posteriormente, otros iones reducidos y/o iones metálicos sin reducir se van adicionando al mismo tiempo que interactúan con las moléculas de la planta, a este proceso se le conoce como acumulación. Finalmente, si todo ocurre de manera correcta, la partícula deja de crecer al llegar a una estabilidad generada por las moléculas de origen vegetal, que sirven como agentes de recubrimiento, dando origen a la nanopartícula.

Cabe destacar que existen extractos acuosos de plantas que funcionan excelente, pero habrá otros que no. Todo depende de ciertos factores clave como la composición del extracto, la temperatura, el pH, el tiempo de reacción, el precursor metálico, entre otros. Además, cuando se modifican esos parámetros dentro de un laboratorio, se puede obtener diferentes morfologías de un mismo metal y, a su vez, presentarán propiedades diferentes. La creación de nanopartículas mediante extractos de plantas presenta grandes ventajas. Algunas de las más importantes es que son de gran disponibilidad, la mayoría son seguras para los humanos, no generan toxicidad al ambiente, son económicas y no se requiere condiciones de esterilidad para producirlas. Por ejemplo, las nanopartículas de plata y cloruro de plata sintetizadas mediante extractos de hoja de maíz, que produjeron investigadores mexicanos de la Universidad Politécnica de Pachuca a cargo de la Dra. Villanueva Ibáñez. Lo anterior, muestra que, con la síntesis “verde” de nanopartículas, es posible proveer partículas “limpias” de forma rápida para ser utilizadas como agentes antimicrobianos en el tratamiento de agua, en dispositivos médicos e incluso en la fabricación de pinturas.

Es importante mencionar que la síntesis verde de nanopartículas es una técnica de alta eficiencia y fue creada para cumplir con protocolos que no comprometan la integridad ambiental, como alternativa a los métodos convencionales que emplean productos químicos tóxicos. Sin embargo, se requiere mayor investigación y explorar sus diferentes campos de aplicación. En definitiva, la síntesis verde de nanopartículas es un ejemplo de cómo la ciencia y la tecnología pueden contribuir a un desarrollo sostenible, al igual que responsable.