A Study of Zn-Ca Nanocomposites and Their Antibacterial Properties.

M I Torres-Ramos, U J Martín-Camacho, J L González, M F Yañez-Acosta, L Becerra-Solano, Y K Gutiérrez-Mercado, M Macias-Carballo, Claudia M Gómez, O A González-Vargas, J A Rivera-Mayorga, Alejandro Pérez-Larios
Author Information
  1. M I Torres-Ramos: Laboratorio de Investigación en Nanomateriales, Agua y Energía, Departamento de Ingeniería, Centro Universitario de los Altos, Universidad de Guadalajara, Av. Rafael Casillas Aceves 1200, Tepatitlán de Morelos 47600, Mexico. ORCID
  2. U J Martín-Camacho: Laboratorio de Investigación en Nanomateriales, Agua y Energía, Departamento de Ingeniería, Centro Universitario de los Altos, Universidad de Guadalajara, Av. Rafael Casillas Aceves 1200, Tepatitlán de Morelos 47600, Mexico.
  3. J L González: Especialidad en Odontopediatría, Centro Universitario de los Altos, Universidad de Guadalajara, Av. Rafael Casillas Aceves 1200, Tepatitlán de Morelos 47600, Mexico.
  4. M F Yañez-Acosta: Especialidad en Odontopediatría, Centro Universitario de los Altos, Universidad de Guadalajara, Av. Rafael Casillas Aceves 1200, Tepatitlán de Morelos 47600, Mexico.
  5. L Becerra-Solano: Laboratorio Biotecnológico de Investigación y Diagnostico, Departamento de Clínicas, División de Ciencias Biomedicas, Centro Universitario de los Altos, Universidad de Guadalajara, Av. Rafael Casillas Aceves 1200, Tepatitlán de Morelos 47600, Mexico.
  6. Y K Gutiérrez-Mercado: Laboratorio Biotecnológico de Investigación y Diagnostico, Departamento de Clínicas, División de Ciencias Biomedicas, Centro Universitario de los Altos, Universidad de Guadalajara, Av. Rafael Casillas Aceves 1200, Tepatitlán de Morelos 47600, Mexico.
  7. M Macias-Carballo: Laboratorio Biotecnológico de Investigación y Diagnostico, Departamento de Clínicas, División de Ciencias Biomedicas, Centro Universitario de los Altos, Universidad de Guadalajara, Av. Rafael Casillas Aceves 1200, Tepatitlán de Morelos 47600, Mexico.
  8. Claudia M Gómez: Departamento de Química, División de Ciencias Naturales y Exactas, Campus Guanajuato de la Universidad de Guanajuato Noria Alta s/n, Col., Noria Alta, Guanajuato 36050, Mexico. ORCID
  9. O A González-Vargas: Departamento de Ingeniería en Control y Automatización, ESIME-Zacatenco, Instituto Politécnica Nacional, UPALM, Av. Politécnico s/n, Col., Zacatenco, Alcadía Gustavo A. Madero, Ciudad de México 07738, Mexico.
  10. J A Rivera-Mayorga: Departamento de Química, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Boulevard Marcelino García Barragán, Calzada Olímpica, Guadalajara 44430, Mexico.
  11. Alejandro Pérez-Larios: Laboratorio de Investigación en Nanomateriales, Agua y Energía, Departamento de Ingeniería, Centro Universitario de los Altos, Universidad de Guadalajara, Av. Rafael Casillas Aceves 1200, Tepatitlán de Morelos 47600, Mexico. ORCID

Abstract

This study aimed to develop Ca doped ZnO nanoparticles (NPs) and investigate their antibacterial properties against microorganisms of dental interest. Zn-Ca NPs were synthesized by the sol-gel method with different concentrations of Ca (1, 3, and 5 wt. %) and subsequently characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), UV-vis spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The Kirby-Bauer method was used to measure antibacterial effects. NPs showed the wurzite phase of ZnO and bandgap energies (Eg) from 2.99 to 3.04 eV. SEM analysis showed an average particle size of 80 to 160 nm. The treatments that presented the best antibacterial activity were Zn-Ca 3% and Zn-Ca 5%. ZnO NPs represent an alternative to generate and improve materials with antibacterial capacity for dental applications.

Keywords

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MeSH Term

Anti-Bacterial Agents
Metal Nanoparticles
Microbial Sensitivity Tests
Nanocomposites
Spectroscopy, Fourier Transform Infrared
X-Ray Diffraction
Zinc
Zinc Oxide

Chemicals

Anti-Bacterial Agents
Zinc
Zinc Oxide

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