Nanomateriales antimicrobianos para la preservación del patrimonio cultural

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Scott G. Mitchell obtiene su Máster en Química Médica en 2005. En 2010 se doctora por la Universidad de Glasgow (Reino Unido), donde sigue como investigador postdoctoral hasta que en 2011 se incorpora al Instituto de Nanociencia de Aragón (Universidad de Zaragoza), como investigador Juan de la Cierva (2011-2013) y más tarde como investigador Marie Curie (2013-2015). Desde el 1 de septiembre de 2015 es Investigador ComFuturo en el Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (CSIC/Universidad de Zaragoza), donde desarrolla su proyecto “Nanomateriales antimicrobianos para la preservación del patrimonio cultural“.

Resumen del Proyecto

Con este proyecto se persigue preparar materiales nanohíbridos con propiedades antimicrobianas y evaluar su capacidad para actuar como agentes biocidas para prevenir el biodeterioro en objetos del patrimonio cultural. Los microorganismos son capaces de crecer e inducir la descomposición de papel, cuero, piedra, pinturas y textiles y generan graves problemas para la conservación de nuestro patrimonio cultural. Los riesgos asociados para la salud, junto con el coste que supone la descontaminación de objetos infectados, salas de exposición y depósitos hacen que éste sea un tema prioritario para los museos, las autoridades locales y los coleccionistas privados. Por otra parte, nuestro patrimonio cultural compartido es un recurso social, económico y medioambiental para Europa. PEPA producirá materiales fotosensibles modulares basados en la combinación de tres componentes: nanopartículas, polioxometalatos y materiales poliméricos. La capacidad de modular cada uno de estos componentes ofrece una oportunidad única para producir biocidas de precisión que satisfagan las necesidades de la conservación del patrimonio cultural. PEPA tiene sus raíces en la química sintética fundamental y preparará una amplia biblioteca de materiales nanohíbridos tricomponente. Pero además, PEPA pretende dar un paso más allá y testar estos materiales usando un programa de cribado funcional antimicrobiano donde se evaluará su actividad frente a cepas de bacterias y hongos comunes que se encuentran infectando objetos del patrimonio cultural. La culminación del proyecto abrirá nuevas fronteras en investigación, mediante la evaluación de los candidatos más eficaces en muestras de papel, cuero y superficies de piedra en el laboratorio, con el fin de simular el uso de los materiales híbridos en la conservación de objetos del patrimonio cultural.

Aplicación:

El proyecto combina la química, la microbiología y el patrimonio cultural. Se pretende fusionar moléculas complejas con nanopartículas metálicas para obtener una selección de materiales híbridos con alta actividad antimicrobiana y demostrar cómo pueden actuar como biocidas para ayudar a la conservación del patrimonio cultural. Es decir, usarlas para matar a las bacterias y hongos que contaminan superficies de papel, cuero y piedra en objetos antiguos como libros, ropa y estatuas.

Producción científica derivada del Proyecto ComFuturo

 

Artículos científicos  

 

  • Andrey Seliverstov, Mojca Rangus, Martin Hartmann, Scott G. Mitchell and Carsten Streb (2017). Instantaneous formation of polyoxometalate-based cerium vanadium oxide gels. INORGANIC CHEMISTRY FRONTIERS. DOI: 10.1039/C6QI00457A

 

  • Sven Herrmann, Laura De Matteis, Jesús M. de la Fuente, Scott G. Mitchell, Carsten Streb (2016). Removal of multiple contaminants from wáter by polyoxometalate-supported ionic liquid phases (POM-SILPs). ANGEWANDTE CHEMIE. DOI: 10.1002/anie.201611072

 

  • Gabriel Alfranca Ramon, Alvaro Artiga Folch, Grazyna Stepien, Maria Moros, Scott G. Mitchell and Jesus M. de la Fuente (2016). Gold nanoprism-nanorod face off: comparing the heating efficiency, cellular internalization and thermoablation capacity. DOI:10.2217/nnm-2016-0257

 

  • Maicas Gabas, G. Stepien, M. Moros, G. Mitchell and Jesus M. de la Fuente (2016). In vitro cell cytotoxicity profile and morphological response to polyoxometalatestabilised gold nanoparticles. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY. DOI: 10.1039/C5NJ02775F

 

  • Lang, I. Maicas Gabas, X. Lopez, A. Clotet, J.M de la Fuente, S. G. Mitchell and J. M Poblet (2016). On the formation of gold nanoparticles from [AuIIICl4]– and a non-classical reduced polyoxomolybdate as electron source: quantum mechanical modelling and experimental study. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY. DOI: 10.1039/C5NJ02773J

 

Trabajos presentados en congresos

  • Scott G. Mitchell. Hybrid Nanomaterials in Health and Cultural Heritage. Reference Network on Theoretical and Computational Chemistry (XRQTC) ANNUAL MEETING. Presentación oral invitada. Tarragona, España. 05/07/2017 – 06/07/2017

 

  • Scott G. Mitchell. Antimicrobial nanomaterials for the preservation of cultural heritage. Trinity College Dublin. Presentación oral invitada. Dublin, Irlanda. 06/12/2016

 

  • Scott G. Mitchell. Antimicrobial nanomaterials for the preservation of cultural heritage. VI Jornada de Ciencia y Arte. Presentación oral invitada. Madrid, España. 19/10/2016 – 22/10/2016

 

  • Scott G. Mitchell, Laura De Matteis, Jesús M. de la Fuente. Antimicrobial Capsules Assembled from Polyoxometalates and Chitosan. The ICREA Conference on Functional Nanocontainers. Presentación oral. Tarragona, España. 17/10/2016 – 20/10/2016

 

  • Scott G. Mitchell, Laura De Matteis, Jesús M. de la Fuente. Antimicrobial nanomaterials for the preservation of cultural heritage. 5th International Conference YOuth in COnservation of CUltural Heritage YOCOCU. Presentación oral. Madrid, España. 21/09/2016 – 23/09/2016

 

  • Gabriel Alfranca, Álvaro Artiga, Grazyna Stepien, María Moros, Scott G. Mitchell and Jesús M. de la Fuente. Gold Nanoprism-Nanorod Face Off: Comparing the heating efficiency, cellular internalisation and thermoablation capacity of gold nanorods and nanoprisms. 6th European Chemistry Congress (EuCheMS). Presentación oral. Sevilla, España. 11/09/2016 – 15/09/2016