Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 3 (1): 10-22
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Universidad Autónoma de Baja California ISSN 2594-1925
Volumen 7 (2): e283. Abril-Junio, 2024. https://doi.org/10.37636/recit.v7n2e283
1 ISSN: 2594-1925
Artículo de investigación
Nanopartículas de óxido de zinc y óxido de plata para uso
de protección solar de piel
Zinc oxide and silver oxide nanoparticles for skin sunscreen use
Rodrigo Antonio Rojas Labastida , Jazmín Viridiana Pacheco Julián , Guillermo Amaya
Parra , Socorro Jiménez Valera
Universidad Autónoma de Baja California, Facultad de Ingeniería Arquitectura y Diseño, Carretera Transpeninsular
Ensenada - Tijuana 3917, Zona Playitas, 22860 Ensenada, Baja California, México
Autor de correspondencia Guillermo Amaya Parra Universidad Autónoma de Baja California; Facultad de Ingeniería Arquitectura y
Diseño, Carretera Transpeninsular Ensenada - Tijuana 3917, Zona Playitas, 22860 Ensenada, Baja California, México. E-mail:
amaya@uabc.edu.mx. ORCID: 0000-0001-5375-1092.
Recibido 15 de Agosto del 2023 Aceptado: 27 de Febrero del 2024 Publicado: 2 de Abril del 2024
Resumen. - El presente artículo, se enfoca en el uso de nanopartículas para el desarrollo de un protector solar para el cuidado
de la piel, que contiene nanopartículas de óxido de zinc y nanopartículas de óxido de plata, estas nanopartículas contienen
efectos antioxidantes, antimicrobianos, antiinflamatorios y cicatrizantes, empleando ZnO el cual se propone a ser sintetizado
a través del método hidrotermal y las nanopartículas de Ag2O por agitación constante, a través de las caracterizaciones como
XRD, Uv-vis, Raman y medición de pH, se buscará obtener datos acerca de nuestras nanopartículas y el producto final que es
un protector solar para el cuidado de la piel; las caracterizaciones aportaran datos como la fase cristalina, el grado de
absorbancia, y la estructura química de las nanopartículas. De acuerdo a literatura consultada, el uso de nanopartículas de
óxido de zinc decoradas con nanopartículas de óxido de plata para uso tópico, tiene propiedades para generar los efectos
anteriormente mencionados (antioxidantes, antimicrobianos, antiinflamatorios y cicatrizantes). Actualmente diversos
protectores solares emplean óxido de zinc y algunos otros oxido de plata, es por ello que la presente propuesta busca aplicar
ambos materiales a escala nanométrica para la elaboración de una crema que, se tiene previsto, en un futuro se pueda utilizar
para personas con problemas de piel, tales como la dermatitis, inclusive se plantea el poder usarlo para los diabéticos.
Palabras clave: Protector solar; NPs de ZnO; NPs Ag2O; XRD; Uv-Vis.
Abstract. - This article is about the use of nanoparticles for the development of sunscreen for skin care based on zinc oxide
nanoparticles and silver oxide nanoparticles, with antioxidant, antimicrobial, anti-inflammatory, and healing effects, using
ZnO which is proposed to be synthesized through the hydrothermal method and Ag2O nanoparticles by constant agitation,
through characterizations such as XRD, Uv-vis, Raman and pH measurement, we will seek to obtain data about our
nanoparticles and the final product which is a sunscreen for skin care; The characterizations will provide data such as the
crystalline phase, the degree of absorbance, and the chemical structure of the nanoparticles. According to the literature, zinc
oxide nanoparticles decorated with silver oxide nanoparticles for topical use have properties that generate the effects above
(antioxidant, antimicrobial, anti-inflammatory, and healing). Currently, several sunscreens use zinc oxide and some others
silver oxide, which is why the present proposal seeks to apply both materials at a nanometric scale for the elaboration of a
cream that, it is expected, in the future can be used for people with skin problems, such as dermatitis, including the possibility
of using it for diabetics.
Keywords: Sunscreen; ZnO NPs; Ag2O NPs; XRD; Uv-Vis.
Revista de Ciencias Tecnológicas. Volumen 7 (2): e283.
2
ISSN: 2594-1925
1. Introducción
La exposición a la luz solar es crucial para que la
piel humana transforme la 7-dehidrocolesterol en
provitamina D3. La reducción en la producción
de vitamina D3 en la piel se debe a varios
factores, como la eficiencia de la radiación UVB,
la pigmentación de la piel, el uso de protectores
solares, la hora del día, la estación del año, la
latitud, la altitud y la contaminación del aire. La
exposición crónica a la radiación UV puede tener
efectos negativos como la supresión del sistema
inmunológico, el envejecimiento prematuro de la
piel y la formación de tumores cancerosos en la
piel [1].
De acuerdo a la American Cancer Society se
predice que a lo largo del año 2023 se
diagnosticarán aproximadamente 97,610 nuevos
casos de melanoma (alrededor de 57,120 en
hombres y 39,490 en mujeres) [2]. Esta evidencia
nos resalta que existen ciertos factores de riesgo,
como la exposición solar y predisposiciones
genéticas, en la incidencia de cáncer de piel [3].
Las especies reactivas de oxígeno generadas por
los UV pueden causar cambios en el material
genético y otros componentes celulares. Por lo
tanto, el bronceado, que estimula la síntesis de
pigmentos, es el principal mecanismo de defensa
contra la exposición crónica y aguda a la
radiación UV en la piel madura [4]. Además de
evitar la exposición directa al sol, el uso de
protectores solares es la mejor alternativa para
protegerse de la radiación UV. Se han
identificado mecanismos de reparación del ADN
dañado por la radiación UV y se han desarrollado
métodos para detectar dicho daño [5]. Algunos
de los métodos mayormente empleados para
detectar estos daños se encuentra la electroforesis
en gel con bromuro de etidio, este método
permite visualizar fragmentos de ADN en un gel
después de la electroforesis [6]. El bromuro de
etidio es un agente intercalante que se une al
ADN y emite fluorescencia bajo luz ultravioleta
(UV). Las lesiones en el ADN, como los dímeros
de pirimidina, afectan la migración del ADN en
el gel y pueden ser detectadas mediante cambios
en la intensidad de la fluorescencia los
protectores solares son productos diseñados para
proteger la piel de los efectos nocivos de la
radiación UV del sol [7]. La FDA regula los
protectores solares para garantizar que cumplan
con las normas de inocuidad y eficacia [8]. Los
protectores solares de amplio espectro ayudan a
proteger contra los rayos UVA y UVB, dos tipos
de radiación ultravioleta del sol. La mayoría de
este tipo de protectores solares contienen
ingredientes en común como son los siguientes
[9]:
Octinoxato: Es un filtro solar que se utiliza
principalmente para proteger contra los rayos
UVB. También es conocido como etilhexil
metoxicinamato [10].
Octocrileno: Proporciona protección UVB y es
frecuentemente utilizado en combinación con
otros filtros solares. Este filtro absorbe
principalmente la radiación UVB, la principal
responsable del bronceado, pero también de las
quemaduras solares y el cáncer de piel [11].
Homosalato: Se utiliza principalmente para
proteger contra los rayos UVB. Siendo un filtro
solar orgánico que ayuda a estabilizar otros
ingredientes en el protector solar. Pertenece a la
clase de los salicilatos y tiene una absorción
máxima de 306 nm. Está aprobado por la FDA
para una concentración máxima del 15% [12].
Revista de Ciencias Tecnológicas. Volumen 7 (2): e283.
3
ISSN: 2594-1925
Los protectores solares de amplio espectro con
un valor de factor de protección solar (FPS) de
15 o más reducen el riesgo de cáncer de piel y el
envejecimiento prematuro de la piel cuando se
usan según las indicaciones con otras medidas de
protección solar [13]. Es importante elegir un
protector solar que tenga un FPS adecuado para
el tipo de piel y la actividad que se va a realizar.
Además, se recomienda utilizar protectores
solares que ofrezcan protección contra los rayos
UVA y UVB [5].
Existen diferentes tipos de protectores solares,
como los físicos y los químicos, que funcionan
de manera diferente para proteger la piel. Los
protectores solares físicos contienen ingredientes
como el óxido de zinc y el dióxido de titanio, que
actúan como una barrera física para reflejar los
rayos UV. Por otro lado, los protectores solares
químicos contienen ingredientes que absorben
los rayos UV y los convierten en calor [14].
En México, se reportan alrededor de mil casos
anuales de cáncer de piel, con factores de riesgo
como exposición solar y genética. La prevención
incluye medidas como evitar la exposición
directa al sol, permanecer en interiores y utilizar
protectores solares. El Hospital General de
México atiende 12 mil consultas anuales por
cáncer de piel, con tratamientos que van desde
procedimientos quirúrgicos hasta quimioterapia.
Se destaca la importancia de revisar la piel
anualmente y evitar la automedicación,
enfatizando el uso de protectores solares como
medida clave de prevención [15].
Es importante tener en cuenta que algunos
estudios han encontrado evidencia de un
potencial carcinógeno en algunas marcas
populares de protectores solares que contienen el
ingrediente activo octocrileno [16].
La nanotecnología, ha desarrollado aplicaciones
en el área de cosmetología, un ejemplo de ello es
las nanoemulsiones ya que presentan un gran
potencial debido a sus aplicaciones abarcan la
administración de antioxidantes,
antiinflamatorios no esteroideos,
fotosensibilizantes para terapia fotodinámica,
antimicrobianos y fotoprotectores. En el ámbito
de la fotoprotección tópica, ya se encuentran
disponibles fotoprotectores físicos que contienen
óxido de titanio y hierro [17].
La nanotecnología se centra en el estudio de las
propiedades y aplicaciones de los materiales a
una escala de 1 a 100 nanómetros. A nivel
nanométrico, los materiales experimentan
cambios en sus propiedades y adquieren
características especiales. Estos materiales están
compuestos por átomos, moléculas y materiales
macroscópicos. La diferencia principal entre las
nanopartículas y los materiales a granel radica en
el incremento relativo del área superficial de las
partículas ultrafinas, lo que les confiere una
estructura en forma de escalera con átomos
enérgicos en su superficie. Esto facilita la unión
con otros átomos y proporciona una gran
superficie activa debido a su tamaño de partícula
reducido [18].
En el ámbito médico, la nanotecnología se utiliza
para modificar la superficie de las nanopartículas
y aprovechar sus propiedades únicas en la
creación de sistemas de liberación de fármacos
dirigidos y controlables, así como
transportadores fácilmente detectables. Además,
se está explorando su aplicación en el tratamiento
Revista de Ciencias Tecnológicas. Volumen 7 (2): e283.
4
ISSN: 2594-1925
de lesiones locales, lo que abre nuevas
posibilidades en la medicina regenerativa [19].
Los nanomateriales inorgánicos tienen una
amplia gama de aplicaciones en nuestra vida
cotidiana debido a sus características como
estabilidad, durabilidad, reactividad y utilidad.
Específicamente, las nanopartículas de óxido de
plata se utilizan en la producción de
antimicrobianos, productos de protección solar,
instrumentos quirúrgicos y biomédicos. Además,
tienen aplicaciones en la desinfección del agua,
medicamentos anticancerígenos y terapia. Estas
nanopartículas también poseen propiedades
bioactivas, como antioxidantes, anti diabéticos,
antiinflamatorias, larvicidas e insecticidas [20].
Las nanopartículas de óxido de zinc (ZnO) son
ampliamente utilizadas en productos de
consumo, con una producción anual mundial que
oscila entre 101 y 1000 toneladas. Estas
nanopartículas se utilizan principalmente en
cosméticos (70%) y pinturas (30%) [21].
En particular, se encuentran presentes en
protectores solares y cosméticos debido a sus
propiedades únicas, que incluyen protección
contra los rayos UV, efectos antimicrobianos y
fotoactividad. La fotoactividad se debe a su
energía de banda ancha (3,2 eV) y propiedades
electrónicas, lo que promueve la generación de
especies reactivas de oxígeno (ROS) bajo la luz
UV [22]. Dentro de las síntesis mayormente
usadas para la creación de estas nanopartículas se
encuentran las siguientes:
Método de reducción química: En este método
las sales de plata son reducidas a nanopartículas
de dióxido de plata (Ag2O) en presencia de
agentes reductores. Un agente reductor
comúnmente utilizado es el borohidruro de sodio
(NaBH4). Durante el proceso, los iones de plata
se reducen a átomos de plata, que se agregan y se
organizan para formar nanopartículas. Este
método ofrece un control significativo sobre el
tamaño de las partículas y puede modularse
ajustando las condiciones de reacción, como la
concentración de reactivos y la temperatura [23].
Método de precipitación: Implica la formación
de nanopartículas de dióxido de plata (Ag2O)
mediante la adición de un agente precipitante a
una solución de una sal de plata. La adición del
agente precipitante induce la formación de
partículas sólidas que se precipitan de la
solución. Este método es relativamente sencillo y
económico, aunque el control del tamaño de
partícula puede ser menos preciso en
comparación con otros métodos. Factores como
la concentración del agente precipitante y la
temperatura pueden influir en la morfología y
tamaño de las nanopartículas [24].
Método de hidrólisis: La hidrólisis de sales de
zinc en soluciones básicas es un proceso utilizado
para la síntesis de nanopartículas de óxido de zinc
(ZnO). Durante la hidrólisis, los iones de zinc
reaccionan con agua en presencia de una base,
generando nanopartículas de ZnO. El control del
tamaño de partícula y la morfología se puede
lograr ajustando las condiciones de hidrólisis,
como el pH y la concentración de reactivos [25].
Método sol-gel: En el método sol-gel, se forma
un sol coloidal que, mediante procesos de
gelificación, conduce a la obtención de partículas
de óxido de zinc (ZnO). El sol, que es una
dispersión coloidal de partículas sólidas en un
líquido, se transforma en un gel, y
posteriormente, las partículas se consolidan para
Revista de Ciencias Tecnológicas. Volumen 7 (2): e283.
5
ISSN: 2594-1925
formar estructuras tridimensionales. Este método
permite un control preciso del tamaño y la
morfología de las partículas mediante la
manipulación de parámetros como la temperatura
y la concentración de precursores [26]
Algunos de los mayores proveedores de estos
tipos de nanopartículas se pueden destacar
NanoComposix, Meliorum Technologies,
Zinclear IM (BASF) y Z-COTE (BASF), siendo
empresas dedicadas a la creación y
comercialización de muchos tipos de
nanopartículas, dentro de esta producción
encontramos tanto de plata como zinc [27].
El propósito del presente artículo es obtener un
producto efectivo formulado con nanopartículas
de óxido de plata y óxido de zinc, que brinde una
protección eficaz contra los daños causados por
la radiación ultravioleta, al mismo tiempo que
minimice riesgos potenciales asociados a
ingredientes tradicionales y optimice las
propiedades beneficiosas de las nanopartículas.
Estas propiedades son usadas en muchos ámbitos
y otros usos diferentes al cuidado de la piel, por
ejemplo, las nanopartículas de plata al poseer
propiedades antimicrobianas las hacen efectivas
contra una amplia gama de microorganismos,
incluyendo bacterias, virus y hongos, pudiendo
emplearse en el uso de productos de cuidado
médico y aplicaciones biomédicas (vendajes,
recubrimientos, textiles, implantes), o también
como catalizadores en diversas reacciones
químicas, incluyendo la oxidación de
compuestos orgánicos, estas características es
debido a su capacidad para liberar iones de plata,
a su alta área superficial y la presencia de sitios
activos hacen que sean relevantes en este tipo de
aplicaciones.
Por su parte las nanopartículas de zinc debido a
sus propiedades antiinflamatorias y
antibacterianas de las hacen útiles en productos
cosméticos como cremas y maquillajes, donde
pueden contribuir a mejorar la salud de la piel y
prevenir infecciones, también, son ampliamente
usadas en sectores de la industria electrónica, por
ejemplo, encuentran aplicaciones en dispositivos
electrónicos, especialmente en pantallas de
diodos emisores de luz (LED) debido a sus
propiedades semiconductoras y su capacidad
para emitir luz [28].
2. Materiales y métodos
2.1 Síntesis de óxido de zinc
Se agregó 0.5 g de acetato de zinc dihidratado
(Zn (Ac)2·2H2O) a un vaso de precipitado.
Luego, se añadieron 6.75 ml de agua desionizada
al vaso y se agita constantemente durante 30
minutos. Después de ese tiempo, se agregaron 6
ml de una disolución acuosa de NaOH (1M) de
forma gradual, hasta que el pH alcance 11.
Después de otros 30 minutos de agitación, la
mezcla se transfirió a un reactor hidrotermal de
teflón, asegurándose de que esté bien sellado para
evitar fugas. El sistema completo se calienó a 160
°C durante 3 horas utilizando un horno de
calentamiento [29, 30].
Una vez transcurrido el tiempo, el producto
resultante se lavó tres veces con acetona y agua
desionizada para eliminar cualquier residuo de
acetato. Después de cada lavado, se recuperó la
fase sólida mediante filtración. Posteriormente,
el producto se secó a 50 °C durante 24 horas. La
pasta obtenida se trituró con un mortero de ágata
y se calcinó a 400 °C durante 2 horas [31].
Revista de Ciencias Tecnológicas. Volumen 7 (2): e283.
6
ISSN: 2594-1925
2.2 Síntesis de óxido de plata
Se disolvieron 10 g de PEG en 500 ml de agua
destilada previamente calentada a 50 oC. La
solución se agitó durante una hora para asegurar
una completa homogeneización del PEG.
A continuación, se preparó una solución de
nitrato de plata con 1 g de sal de nitrato de plata,
la cual se añadió a la solución de PEG preparada
a una velocidad de agitación constante y a una
temperatura constante de 50oC. Se mantuvo el
pH entre 9,8 y 10 durante todo el proceso de
reacción, mientras se agitaba continuamente
durante 12 horas. Se agregó lentamente una
solución de NaOH de 0,1 M a la mezcla.
Posteriormente, la solución se filtró utilizando
papel de filtro para separar las partículas de la
solución madre. Las partículas obtenidas se
enjuagaron varias veces con agua destilada y
luego con etanol. Finalmente, las partículas se
secaron a 60oC durante 12 horas [32].
2.3 Elaboración de protector solar
El proceso para la elaboración del protector solar
se dividió en diversas fases que se clasificaron
como fase oleosa, acuosa y de aditivos para poder
diferenciar de una mejor manera la elaboración.
Se realizó una mezcla adicionando 15% de aceite
de coco junto con 7% de manteca de karité
posteriormente se colocó en baño María a una
temperatura no mayor a 60°C. Cuando los
componentes de nuestra fase oleosa estén casi
derretidos o completamente en un estado líquido,
se añadió un 10% de óxido de zinc y un 3% de
óxido de plata los cuales fueron previamente
elaborados, y se deberá mantener en una
agitación constante hasta que se integre y no
queden grumos. Cuando la mezcla estuvo
completamente uniforme se retiró del baño María
de la solución para proceder a verter la fase
acuosa a la oleosa, empleando un 64% de agua
destilada se vierte poco a poco mientras se
mantiene en una constante agitación la emulsión.
Conforme la temperatura de la mezcla vaya
disminuyendo, la textura se asemeja más a la de
una crema, dejando la mezcla enfriar a una
temperatura ambiente y cuando ya se encuentra
emulsionada, se puede medir el pH con tiras
medidoras o algún método digital, rondando,
teniendo todo elaborado procedemos a
incorporar los aditivos, siendo vitamina E en 1%
y de 3 a 5 gotas de aceite esencial de manzanilla.
2.4 Caracterización y técnicas de análisis
Con el fin de identificar la fase y la estructura de
nuestras ZnO-NPs, así como la absorción en la
región ultravioleta-visible (UV-Vis) del espectro
electromagnético, se realizaron diversas técnicas
de caracterización sobre las nanopartículas,
siendo estas; difracción de rayos X (XRD),
espectroscopia de Raman y espectroscopia Uv-
Vis.
3. Resultados y discusión
3.1 Difracción de rayos X (XRD)
El principio del método de difracción de rayos X
(DRX) se centra en la combinación constructiva
de rayos X de una sola longitud de onda en una
muestra cristalina. Los materiales cristalinos que
poseen una estructura de átomos tienen la
capacidad de dispersar los rayos X que inciden
sobre ellos, generando así un patrón de
Revista de Ciencias Tecnológicas. Volumen 7 (2): e283.
7
ISSN: 2594-1925
interferencia. Este patrón resultante se puede
examinar para obtener datos acerca de la
disposición atómica o molecular del material, lo
que a su vez permite determinar su identidad. El
DRX es una técnica eficaz y rápida para la
identificación y descripción de materiales, y se
utiliza comúnmente en diversos campos de
investigación en ciencias físicas y geociencias,
así como en la industria. Su preparación de
muestra es mínima y, por lo general, la
interpretación de los resultados es relativamente
sencilla [33].
Figura 1. Difractograma de rayos X de las ZnO-NPs.
La figura 1 muestra el espectro de difracción de
rayos X de las ZnO-NPs. El análisis por
difracción de rayos X a las nanopartículas dio
como resultado la identificación de algunos picos
correspondientes a la fase Wurtzita del ZnO,
mostrando picos bien definidos a 2θ = 31°, 34°,
36°, 48°, 56°, 63° y 68° respectivamente, que
eran debido a las difracciones de los planos
(100), (002), (101), (102), (110), (103) y (120)
típicos de ZnO en la estructura cristalina tipo
wurtzita.
3.2 Espectroscopia de Raman
El efecto Raman es una técnica de análisis
espectral que se basa en la dispersión inelástica
de fotones por fonones en los materiales. Cuando
la luz incide en los materiales, interactúa con las
vibraciones de la red, lo que provoca la
dispersión de la luz a una frecuencia específica.
Esta diferencia de frecuencia entre la luz
incidente y la dispersada proporciona
información sobre las vibraciones en la
estructura del material. Los espectros de
vibración Raman se utilizan ampliamente para
identificar moléculas a través de sus huellas
estructurales. Estos espectros pueden ser
influenciados por cambios en la microestructura,
impurezas y tensiones residuales, lo que afecta el
número de moléculas dispersas, la frecuencia de
las vibraciones y otros efectos.
La técnica de espectroscopía Raman es valiosa
para caracterizar defectos y daños en el subsuelo
causados por el crecimiento de cristales y el
micro/nano mecanizado. Proporciona
información clave, como la posición y cambios
en la posición de las bandas, el ancho de las
bandas y la intensidad de las vibraciones. Es un
método eficiente, no destructivo y sencillo para
preparar muestras y analizar estos defectos y
daños [34].
Figura 2. Espectro Raman de las ZnO-NPs.
Revista de Ciencias Tecnológicas. Volumen 7 (2): e283.
8
ISSN: 2594-1925
La figura 2 muestra el espectro de Raman de las
ZnO-NPs a temperatura ambiente con un barrido
de 0 a 2000 nm. En este espectro de notan los
picos más intensos y característicos de la fase
wurtzita del ZnO (277, 438, 511 y 644) los cuales
coinciden con aquellos reportados por otros
autores, haciendo notar que el método de síntesis
empleado fue exitoso a la hora de recrear las
nanopartículas y la fase deseada.
3.3 Espectroscopia de Uv-Vis
La técnica UV-vis es ampliamente empleada en
la caracterización de nanopartículas, permitiendo
verificar su formación a través de la medición de
la Resonancia de Plasmón Superficial (SPR).
Mediante este procedimiento, se obtiene valiosa
información sobre el tamaño, estabilidad y
posibles agregaciones de las NP.
Por lo general, se emplean longitudes de onda
comprendidas entre 200 y 700 nm para analizar
nanopartículas de metal y óxido metálico. Por
ejemplo, las Ag-NP muestran un pico de
absorción característico entre 400 y 450 nm,
mientras que las Au-NP lo hacen entre 500 y 550
nm. Por su parte, las ZnO-NP presentan
absorciones en el rango de 300 a 400 nm (Torres-
Rivero et al., 2021b).
Figura 3. Espectro Uv-Vis de las ZnO-NPs.
En la figura 3 se puede observar el resultado del
espectro obtenido por el Uv-Vis dispersos en
agua con un barrido de 200 a 800 nm, presentan
un pico característico de absorción a 378 nm, el
cual es una banda significativa y característica de
la absorción del ZnO de estructura tipo wurtzita.
Figura 4. Espectro Raman de las Ag2O-NPs.
El pico que está ~144 cm-1 es conocido como el
pico de "breathing mode" y es típico de las
vibraciones de la red cristalina de plata.
El pico a ~1080 cm-1: Este pico es comúnmente
asociado con las vibraciones de estiramiento de
enlaces Ag-O en compuestos de plata y oxígeno.
Es decir que, se presentan los elementos de
oxígeno y plata.
4. Discusión
Se encontraron varios artículos científicos que
comparan las nanopartículas de óxido de plata y
óxido de zinc con otros materiales [35-37] .
D. Asmat-Campos, et al., describen la síntesis de
nanopartículas de plata y óxido de zinc utilizando
métodos biogénicos y su impregnación en
textiles para conferirles actividad antiviral. El
Revista de Ciencias Tecnológicas. Volumen 7 (2): e283.
9
ISSN: 2594-1925
tamaño de las nanopartículas de plata fue de 6 ±
3.7 nm, mientras que el tamaño de las
nanopartículas de óxido de zinc fue de 50 ± 8.3
nm [38].
K. Punjabi, et al., discutió la síntesis y
caracterización de nanopartículas de plata y
óxido de zinc utilizando diferentes técnicas,
incluyendo difracción de rayos X. Las
nanopartículas de plata tenían un tamaño
promedio de 40 nm, mientras que las
nanopartículas de óxido de zinc tenían un tamaño
promedio de 60 nm [39].
Z. Jowkar, et al., comparó el efecto de las
nanopartículas de plata, óxido de zinc y dióxido
de titanio en la fuerza de adhesión de postes de
fibra. El tamaño de las nanopartículas de plata
fue de 25 nm, mientras que el tamaño de las
nanopartículas de óxido de zinc fue de 125 nm
[40].
NCBI describe un estudio que comparó el efecto
antibacteriano de las nanopartículas de plata,
óxido de zinc y una combinación de ambas en
brackets ortodónticos. El tamaño de las
nanopartículas de óxido de zinc no se especifica,
mientras que el tamaño de las nanopartículas de
plata fue de 20, 50 y 80 nm [41].
En general, existen diversos estudios que
respaldan y comparan las nanopartículas de
óxido de plata y óxido de zinc con otros
materiales utilizando diferentes técnicas,
incluyendo difracción de rayos X. Cabe destacar
que, de acuerdo al método de síntesis empleado,
los tamaños de las nanopartículas varían [42].
El uso de óxido de plata en combinación con
óxido de zinc como ingredientes en protectores
solares puede generar interés debido a las
propiedades protectoras y potencialmente
sinérgicas de ambos compuestos [43].
Algunos puntos a considerar en la discusión
sobre el uso de óxido de plata con óxido de zinc
en protectores solares:
1. Propiedades de protección solar: Tanto el
óxido de zinc como el óxido de plata tienen
propiedades de protección solar debido a su
capacidad para reflejar y dispersar los rayos
ultravioletas (UV) que provienen del sol. Sin
embargo, la eficacia de cada compuesto en
términos de protección UV puede variar según la
longitud de onda específica.
2. Amplio espectro: La combinación de óxido de
zinc y óxido de plata podría ofrecer una
protección de amplio espectro que abarque tanto
los rayos UVA como los UVB. Esto sería
beneficioso, ya que los rayos UVA y UVB
pueden causar daños en la piel y aumentar el
riesgo de cáncer de piel.
3. Sinergia potencial: Si los óxidos de zinc y plata
tienen propiedades sinérgicas en términos de
protección solar, esto podría llevar a una mayor
eficacia en comparación con el uso de un solo
compuesto.
4. Propiedades de seguridad: Es importante
considerar la seguridad de los compuestos
utilizados en protectores solares.
El óxido de zinc es ampliamente considerado
como seguro y bien tolerado por la mayoría de
las personas. Sin embargo, la seguridad del óxido
de plata en formulaciones de protector solar
podría requerir más investigación y evaluación,
Revista de Ciencias Tecnológicas. Volumen 7 (2): e283.
10
ISSN: 2594-1925
de acuerdo al artículo [37] el uso de óxido de zinc
y óxido de plata para uso tópico. En el cual el uso
del nanocompuesto Ag-ZnO/ AgO NPs fue
efectivo en el tratamiento de heridas, estuvo
acompañado de respuestas antiinflamatorias y
antioxidantes. Ofreciendo el potencial para el uso
tópico del nanocompuesto Ag-ZnO/AgO, como
lo demuestran sus prometedoras actividades
biológicas en la cicatrización de heridas y tejidos
[37].
El protector solar es para uso de piel seca, ya que
tiene las siguientes características:
1. Hidratación intensa: Contiene ingredientes
hidratantes como glicerina y aceites naturales.
Estos ingredientes ayudarán a mantener la piel
hidratada y prevenir la sequedad.
2. Textura rica y cremosa: Es un protector solar
con una textura rica y cremosa que puede actuar
como una capa de hidratación adicional para tu
piel seca.
3. Ingredientes emolientes: Contiene
ingredientes como la manteca de karité, el aceite
de coco, y la vitamina E pueden proporcionar una
hidratación adicional y mejorar la barrera
cutánea en la piel seca.
4. Libre de fragancias irritantes: Si tienes piel
seca, es preferible elegir un protector solar libre
de fragancias irritantes ya que tiene un aroma
suave a coco y manzanilla.
5. Fórmula suave: Se evito los productos con
ingredientes agresivos que puedan agravar la
sequedad, como el alcohol.
5. Conclusión
Las nanopartículas de ZnO y Ag2O fueron
sinterizadas por métodos diferentes, obteniendo
el resultado deseado y la fase que se requería para
la elaboración del protector solar, obteniendo la
fase wurtzita en el ZnO, la cual fue confirmada
por diversos métodos de caracterización,
observando tanto su banda de absorción para
confirmar la presencia del sólido, así como los
picos característicos de su estructura tipo
wurtzita. El análisis obtenido con XRD sugiere
un crecimiento en la orientación preferencial
(101) es la del pico más intenso ubicado en 2θ ≈
36.
El protocolo empleado para la elaboración del
protector solar fue exitoso, obteniendo una pasta
uniforme y maleable con una textura agradable al
tacto con la piel, se confirmaron la presencia de
los activos añadidos a el protector por diversos
métodos y se realizaron pruebas de duración en
medio acuoso para verificar su durabilidad,
siendo un producto en su mayoría escalable y
muy fácil de implementar en comparación con
otros métodos mucho más industriales. Queda
pendiente un estudio a mayor profundidad para
una posible aplicación en cuidado de la piel para
personas diabéticas, esto debido a las
propiedades que la plata posee y lo ampliamente
utilizado en este sector de la farmacéutica.
6. Agradecimientos de autoría
Rodrigo Antonio Rojas Labastida: Metodología,
Investigación, Escritura - Borrador original,
Escritura: revisión y edición. Jazmín Viridiana
Pacheco Julián: Metodología, Investigación,
Escritura - Borrador original. Guillermo Amaya
Parra: Conceptualización, Supervisión,
Revista de Ciencias Tecnológicas. Volumen 7 (2): e283.
11
ISSN: 2594-1925
Escritura: revisión y edición, Administración de
proyecto. Socorro Jiménez Valera: Supervisión,
Conceptualización
Referencias
[1] M. Wacker and M. F. Holick, “Sunlight and
Vitamin D: A global perspective for health,”
Dermato-Endocrinology, vol. 5, no. 1, pp.
51–108, Jan. 2013, doi:
10.4161/derm.24494.
[2] G. Cazzato, “Histopathological Diagnosis of
Malignant Melanoma at the Dawn of 2023:
Knowledge Gained and New Challenges,”
Dermatopathology, vol. 10, no. 1, pp. 91–92,
Feb. 2023, doi:
10.3390/dermatopathology10010013.
[3] K. Wunderlich, M. Suppa, S. Gandini, J.
Lipski, J. M. White, and V. Del Marmol,
“Risk Factors and Innovations in Risk
Assessment for Melanoma, Basal Cell
Carcinoma, and Squamous Cell Carcinoma,”
Cancers, vol. 16, no. 5, p. 1016, Feb. 2024,
doi: 10.3390/cancers16051016.
[4] J. M. Yardman‐Frank and D. E. Fisher, “Skin
pigmentation and its control: From
ultraviolet radiation to stem cells,”
Experimental Dermatology, vol. 30, no. 4,
pp. 560–571, Apr. 2021, doi:
10.1111/exd.14260.
[5] V. P. Chavda, D. Acharya, V. Hala, S.
Daware, and L. K. Vora, “Sunscreens: A
comprehensive review with the application
of nanotechnology,” Journal of Drug
Delivery Science and Technology, vol. 86, p.
104720, Sep. 2023, doi:
10.1016/j.jddst.2023.104720.
[6] N. S., P. S., S. M. M., R. Rao K., P. Chand,
and V. Bhat B., “Evaluation of DNA damage
using single-cell gel electrophoresis (Comet
Assay),” Journal of Pharmacology and
Pharmacotherapeutics, vol. 2, no. 2, pp.
107–111, Jun. 2011, doi: 10.4103/0976-
500X.81903.
[7] R. Galindo-Murillo and T. E. Cheatham,
“Ethidium bromide interactions with DNA:
an exploration of a classic DNA–ligand
complex with unbiased molecular dynamics
simulations,” Nucleic Acids Research, vol.
49, no. 7, pp. 3735–3747, Apr. 2021, doi:
10.1093/nar/gkab143.
[8] H. Westman, “A Hot Topic: Is the FDA’s
Approach to Sunscreen Regulation Failing
Consumers?,” vol. 46.
[9] B. Dale Wilson, S. Moon, and F. Armstrong,
“Comprehensive review of ultraviolet
radiation and the current status on
sunscreens,” J Clin Aesthet Dermatol, vol. 5,
no. 9, pp. 18–23, Sep. 2012.
[10] J. Cahova et al., “Octinoxate as a
potential thyroid hormone disruptor – A
combination of in vivo and in vitro data,”
Science of The Total Environment, vol. 856,
p. 159074, Jan. 2023, doi:
10.1016/j.scitotenv.2022.159074.
[11] A. Medici et al., “Octocrylene: From
Sunscreens to the Degradation Pathway
during Chlorination Processes: Formation of
Byproducts and Their Ecotoxicity
Assessment,” Molecules, vol. 27, no. 16, p.
5286, Aug. 2022, doi:
10.3390/molecules27165286.
[12] R. Teti, D. Mourtzis, D. M. D’Addona,
and A. Caggiano, “Process monitoring of
machining,” CIRP Annals, vol. 71, no. 2, pp.
529–552, 2022, doi:
10.1016/j.cirp.2022.05.009.
[13] S. G. Coelho, D. Rua, S. A. Miller, and
A. Agrawal, “Suboptimal UVA attenuation
by broad spectrum sunscreens under outdoor
solar conditions contributes to lifetime UVA
burden,” Photoderm Photoimm Photomed,
vol. 36, no. 1, pp. 42–52, Jan. 2020, doi:
10.1111/phpp.12503.
[14] S. Gabros, T. A. Nessel, and P. M. Zito,
“Sunscreens and Photoprotection,” in
StatPearls, Treasure Island (FL): StatPearls
Publishing, 2024. Accessed: Apr. 01, 2024.
[Online]. Available:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK53
7164/
Revista de Ciencias Tecnológicas. Volumen 7 (2): e283.
12
ISSN: 2594-1925
[15] J. P. Castanedo-Cázares, B. Torres-
Álvarez, B. Portales-González, K. Martínez-
Rosales, and D. Hernández-Blanco,
“[Analysis of the cumulative solar ultraviolet
radiation in Mexico],” Rev Med Inst Mex
Seguro Soc, vol. 54, no. 1, pp. 26–31, 2016.
[16] S. Santander Ballestín and M. J. Luesma
Bartolomé, “Toxicity of Different Chemical
Components in Sun Cream Filters and Their
Impact on Human Health: A Review,”
Applied Sciences, vol. 13, no. 2, p. 712, Jan.
2023, doi: 10.3390/app13020712.
[17] P. Boixeda, F. Feltes, J. L. Santiago, and
J. Paoli, “Perspectivas de futuro en láseres,
nuevas tecnologías y nanotecnología en
dermatología,” Actas Dermo-Sifiliográficas,
vol. 106, no. 3, pp. 168–179, Apr. 2015, doi:
10.1016/j.ad.2014.07.002.
[18] I. Khan, K. Saeed, and I. Khan,
“Nanoparticles: Properties, applications and
toxicities,” Arabian Journal of Chemistry,
vol. 12, no. 7, pp. 908–931, Nov. 2019, doi:
10.1016/j.arabjc.2017.05.011.
[19] D. Li, Y. Liu, and N. Wu, “Application
progress of nanotechnology in regenerative
medicine of diabetes mellitus,” Diabetes
Research and Clinical Practice, vol. 190, p.
109966, Aug. 2022, doi:
10.1016/j.diabres.2022.109966.
[20] K. Velsankar, G. Parvathy, K.
Sankaranarayanan, S. Mohandoss, and S.
Sudhahar, “Green synthesis of silver oxide
nanoparticles using Panicum miliaceum
grains extract for biological applications,”
Advanced Powder Technology, vol. 33, no. 7,
p. 103645, Jul. 2022, doi:
10.1016/j.apt.2022.103645.
[21] P. Sharma, M. R. Hasan, N. K. Mehto,
Deepak, A. Bishoyi, and J. Narang, “92 years
of zinc oxide: has been studied by the
scientific community since the 1930s- An
overview,” Sensors International, vol. 3, p.
100182, 2022, doi:
10.1016/j.sintl.2022.100182.
[22] S. Baek, S. H. Joo, N. Kumar, and M.
Toborek, “Antibacterial effect and toxicity
pathways of industrial and sunscreen ZnO
nanoparticles on Escherichia coli,” Journal
of Environmental Chemical Engineering,
vol. 5, no. 3, pp. 3024–3032, Jun. 2017, doi:
10.1016/j.jece.2017.06.009.
[23] X.-F. Zhang, Z.-G. Liu, W. Shen, and S.
Gurunathan, “Silver Nanoparticles:
Synthesis, Characterization, Properties,
Applications, and Therapeutic Approaches,”
IJMS, vol. 17, no. 9, p. 1534, Sep. 2016, doi:
10.3390/ijms17091534.
[24] Y.-C. Chiang, W.-L. Hsu, S.-Y. Lin, and
R.-S. Juang, “Enhanced CO2 Adsorption on
Activated Carbon Fibers Grafted with
Nitrogen-Doped Carbon Nanotubes,”
Materials, vol. 10, no. 5, p. 511, May 2017,
doi: 10.3390/ma10050511.
[25] Y. H. I. Mohammed et al., “Green
Synthesis of Zinc Oxide Nanoparticles Using
Cymbopogon citratus Extract and Its
Antibacterial Activity,” ACS Omega, vol. 8,
no. 35, pp. 32027–32042, Sep. 2023, doi:
10.1021/acsomega.3c03908.
[26] P. Ilangovan, M. S. Sakvai, and A. Basha
Kottur, “An electrically active methacrylate
based polymer reinforced with ZnO –
Synthesis, characterization and dielectric
properties,” Materials Letters, vol. 183, pp.
240–243, Nov. 2016, doi:
10.1016/j.matlet.2016.07.120.
[27] Y. Khan et al., “Classification, Synthetic,
and Characterization Approaches to
Nanoparticles, and Their Applications in
Various Fields of Nanotechnology: A
Review,” Catalysts, vol. 12, no. 11, p. 1386,
Nov. 2022, doi: 10.3390/catal12111386.
[28] M. Namakka, Md. R. Rahman, K. A. M.
B. Said, M. Abdul Mannan, and A. M.
Patwary, “A review of nanoparticle synthesis
methods, classifications, applications, and
characterization,” Environmental
Nanotechnology, Monitoring &
Management, vol. 20, p. 100900, Dec. 2023,
doi: 10.1016/j.enmm.2023.100900.
[29] D. Longano, N. Ditaranto, L. Sabbatini,
L. Torsi, and N. Cioffi, “Synthesis and
Revista de Ciencias Tecnológicas. Volumen 7 (2): e283.
13
ISSN: 2594-1925
Antimicrobial Activity of Copper
Nanomaterials,” in Nano-Antimicrobials, N.
Cioffi and M. Rai, Eds., Berlin, Heidelberg:
Springer Berlin Heidelberg, 2012, pp. 85–
117. doi: 10.1007/978-3-642-24428-5_3.
[30] S. Rajan et al., “Synthesis of ZnO
nanoparticles by precipitation method:
Characterizations and applications in
decipherment of latent fingerprints,”
Materials Today: Proceedings, p.
S2214785323033151, Jun. 2023, doi:
10.1016/j.matpr.2023.05.680.
[31] A. Manohar et al., “Synthesis and
characterization of ZnO nanoparticles for
photocatalysis, antibacterial and cytotoxicity
in kidney cancer (A498) cell lines,” Journal
of Alloys and Compounds, vol. 874, p.
159868, Sep. 2021, doi:
10.1016/j.jallcom.2021.159868.
[32] A. Salvati et al., “Quantitative
measurement of nanoparticle uptake by flow
cytometry illustrated by an interlaboratory
comparison of the uptake of labelled
polystyrene nanoparticles,” NanoImpact,
vol. 9, pp. 42–50, Jan. 2018, doi:
10.1016/j.impact.2017.10.004.
[33] C. F. Holder and R. E. Schaak, “Tutorial
on Powder X-ray Diffraction for
Characterizing Nanoscale Materials,” ACS
Nano, vol. 13, no. 7, pp. 7359–7365, Jul.
2019, doi: 10.1021/acsnano.9b05157.
[34] Z. Xu et al., “Topic Review: Application
of Raman Spectroscopy Characterization in
Micro/Nano-Machining,” Micromachines,
vol. 9, no. 7, p. 361, Jul. 2018, doi:
10.3390/mi9070361.
[35] E. Zabihi, A. Babaei, D. Shahrampour, Z.
Arab-Bafrani, K. S. Mirshahidi, and H. J.
Majidi, “Facile and rapid in-situ synthesis of
chitosan-ZnO nano-hybrids applicable in
medical purposes; a novel combination of
biomineralization, ultrasound, and bio-safe
morphology-conducting agent,”
International Journal of Biological
Macromolecules, vol. 131, pp. 107–116, Jun.
2019, doi: 10.1016/j.ijbiomac.2019.01.224.
[36] N. S. Reddy, B. B. Panigrahi, C. M. Ho,
J. H. Kim, and C. S. Lee, “Artificial neural
network modeling on the relative importance
of alloying elements and heat treatment
temperature to the stability of α and β phase
in titanium alloys,” Computational Materials
Science, vol. 107, pp. 175–183, Sep. 2015,
doi: 10.1016/j.commatsci.2015.05.026.
[37] F. Borges Rosa De Moura et al.,
“Antioxidant, anti-inflammatory, and wound
healing effects of topical silver-doped zinc
oxide and silver oxide nanocomposites,”
International Journal of Pharmaceutics, vol.
617, p. 121620, Apr. 2022, doi:
10.1016/j.ijpharm.2022.121620.
[38] D. Asmat-Campos, E. C. Asmat-Aguirre,
D. A. Delfín-Narciso, L. A. Juarez-Cortijo,
R. R. Nazario-Naveda, and R. Rengifo-
Penadillos, “Síntesis verde y caracterización
de nanopartículas de plata, mediante la
acción reductora del extracto acuoso de
arándano (Vaccinium Corymbosum),” in
Proceedings of the 17th LACCEI
International Multi-Conference for
Engineering, Education, and Technology:
“Industry, Innovation, and Infrastructure for
Sustainable Cities and Communities,” Latin
American and Caribbean Consortium of
Engineering Institutions, 2019. doi:
10.18687/LACCEI2019.1.1.92.
[39] K. Punjabi, S. Mehta, R. Chavan, V.
Chitalia, D. Deogharkar, and S. Deshpande,
“Efficiency of Biosynthesized Silver and
Zinc Nanoparticles Against Multi-Drug
Resistant Pathogens,” Front. Microbiol., vol.
9, p. 2207, Sep. 2018, doi:
10.3389/fmicb.2018.02207.
[40] Z. Jowkar, Y. Omidi, and F. Shafiei, “The
effect of silver nanoparticles, zinc oxide
nanoparticles, and titanium dioxide
nanoparticles on the push-out bond strength
of fiber posts,” J Clin Exp Dent, pp. e249–
e256, 2020, doi: 10.4317/jced.56126.
[41] N. K. Zeidan, N. M. Enany, G. G.
Mohamed, and E. S. Marzouk, “The
antibacterial effect of silver, zinc-oxide and
Revista de Ciencias Tecnológicas. Volumen 7 (2): e283.
14
ISSN: 2594-1925
combination of silver/ zinc oxide
nanoparticles coating of orthodontic brackets
(an in vitro study),” BMC Oral Health, vol.
22, no. 1, p. 230, Dec. 2022, doi:
10.1186/s12903-022-02263-6.
[42] X.-Q. Zhou et al., “Zinc Oxide
Nanoparticles: Synthesis, Characterization,
Modification, and Applications in Food and
Agriculture,” Processes, vol. 11, no. 4, p.
1193, Apr. 2023, doi: 10.3390/pr11041193.
[43] N. Tyagi et al., “Comparative analysis of
the relative potential of silver, Zinc-oxide
and titanium-dioxide nanoparticles against
UVB-induced DNA damage for the
prevention of skin carcinogenesis,” Cancer
Letters, vol. 383, no. 1, pp. 53–61, Dec.
2016, doi: 10.1016/j.canlet.2016.09.026.
Derechos de Autor (c) 2024 Rodrigo Antonio Rojas Labastida, Jazmín Viridiana Pacheco Julián,
Guillermo Amaya Parra, Socorro Jiménez Valera
Este texto está protegido por una licencia Creative Commons 4.0.
Usted es libre para compartir —copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato — y
adaptar el documento —remezclar, transformar y crear a partir del material— para cualquier propósito,
incluso para fines comerciales, siempre que cumpla la condición de:
Atribución: Usted debe dar crédito a la obra original de manera adecuada, proporcionar un enlace a la
licencia, e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo en cualquier forma razonable, pero no de
forma tal que sugiera que tiene el apoyo del licenciante o lo recibe por el uso que hace de la obra.
Resumen de licencia - Texto completo de la licencia
