Made available in DSpace on 2016-06-02T19:02:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6286.pdf: 5133234 bytes, checksum: 5a1c03e3d6af196616b6a18976a92fe3 (MD5) Previous issue date: 2014-07-29 / Financiadora de Estudos e Projetos / Advances in nanotechnology have allowed the development of materials that can perform various technological functions. Among these materials, polymers have been noticed for innovation for food packaging, providing physical protection combined with antimicrobial activity, especially in the case of polymer additives with silver nanoparticles, which increase the time of shelf life of foods. In this context, the aim of this study was to evaluate the potential application of polymeric additives films with silver nanoparticles (AgNPs) for use in foods, analyzing toxicity in vivo and in vitro AgNPs in living organisms, defining the risks and benefits of the particles and for the product user, considering the possibility of migration of these to the environment. Nanoparticles were synthesized with varying size and shape and used for application in films. Several techniques were used to characterize the films and AgNPs. All tests using organisms followed established protocols. The results showed that the studied films showed good microbial activity at all concentrations for both microorganisms S. aureus and E. coli. The films also showed that can be used as food packaging maintaining desirable qualities chemical treasury consumers of minimally processed carrots. In the migration tests performed on the films was not observed even studied the possibility of migration of AgNPS at the lowest concentrations (2.5) have been reported in that they may migrate to other conditions at relatively low concentrations literature and as demonstrated in the tests toxicity to aquatic and terrestrial organisms there is potential risk of interfering with the survival and mobility of aquatic invertebrates fresh and salt water and algae, as well as can also interfere with the development of rat pups when ingested orally and causes changes cyto and genotoxic in organisms such as Allium cepa. / Avanços na área de nanotecnologia têm permitido o desenvolvimento de materiais que podem desempenhar diversas funções tecnológicas. Dentre esses materiais, os polímeros têm se destacado para a inovação na área de embalagens para alimentos, possibilitando proteção física combinada com atividade antimicrobiana, em especial no caso de polímeros aditivados com nanopartículas de prata, e que aumentam o tempo de vida de prateleira de alimentos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de aplicação de filmes poliméricos aditivados com nanopartículas de prata (AgNPs) para uso em alimentos, analisando a toxicidade in vivo e in vitro de AgNPs em organismos vivos, definindo os riscos e benefícios das partículas para o produto e usuário, considerando a possibilidade de migração destas para o meio ambiente. Nanopartículas foram sintetizadas com tamanho e forma variadas e utilizadas para aplicação em filmes. Diversas técnicas foram utilizadas para caracterização dos filmes e das AgNPs. Todos os testes utilizando organismos seguiram protocolos preestabelecidos. Os resultados demonstraram que os filmes estudados apresentaram boa atividade microbiana em todas as concentrações para ambos os microrganismos S.aureus e E.coli. Estes também mostraram que podem ser utilizados como embalagens de alimentos preservando qualidades físico-químicas desejáveis aos consumidores de cenouras minimamente processadas. Nos testes de migração realizados nos filmes estudados mesmo não sendo observado a possibilidade de migração de AgNPs nas concentrações mais baixas (2,5) há relatos na literatura de que estas podem migrar em outras condições em concentrações relativamente baixas, e como demonstrado nos testes de toxicidade a organismos aquáticos e terrestres há risco potencial de interferir na sobrevivência e mobilidade de invertebrados aquáticos de água doce e salgada e em algas, assim como podem também interferir no desenvolvimento de filhotes de ratos quando ingeridas na forma oral, além de causar alterações cito e genotóxica em organismos como Allium cepa.

Submitted by Bruna Corrêa Lucatto null (brulucatto@hotmail.com) on 2018-01-25T00:26:13Z No. of bitstreams: 1 merged (2).pdf: 2609941 bytes, checksum: 81898d81b1fe7413008b3e7b4b083151 (MD5) / Approved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2018-02-01T19:05:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 merged (2).pdf: 2609941 bytes, checksum: 81898d81b1fe7413008b3e7b4b083151 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-01T19:05:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 merged (2).pdf: 2609941 bytes, checksum: 81898d81b1fe7413008b3e7b4b083151 (MD5) Previous issue date: 2017-12-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho foi sintetizar e caracterizar nanopartículas de sílica recobertas por prata, e avaliar a influência quando incorporadas à resina acrílica quimicamente ativada, ao reembasador macio, e a um glaze, em suas características microbiológicas, microestruturais e mecânicas. Foi confeccionada, pelo método de hidrólise e condensação controlada (método de Stober), uma solução contendo nanopartículas de sílica revestidas por nanopartículas de prata em duas proporções, 10 milimols e 30 milimols, onde as mesmas foram caracterizadas. As nanopartículas de sílica incorporadas com a prata foram analisadas por energia dispersiva de raios-X integrado (EDS), microscopia eletrônica de varredura (MEV), e espalhamento de luz dinâmico (DLS). Para análise microbiológica foram confeccionadas 10 amostras cilíndricas (2mmx10mm), em resina acrílica quimicamente ativada onde as partículas foram incorporadas em duas concentrações: 2.5% e 5% com as duas molaridades diferentes 10 mM e 30 mM. Em outra situação foram confeccionadas 10 amostras cilíndricas (2mmx10mm) de reembasador macio, com concentrações de 2,5% e 5% com as duas molaridades diferentes 10 mM e 30 mM, no terceiro caso as partículas foram acrescentadas a um glaze nas duas concentrações e molaridades e aplicada sob uma amostra de reembasador macio. Uma suspensão de Candida albicans e Estreptococos mutans foi utilizada para análise de concentração inibitória mínima. Amostras retangulares em resina acrílica (n=6) de 30x10x3mm, foram confeccionadas para realização do teste de resistência a flexão de três pontos de ensaios mecânicos EMIC (Modelo DL-1000, EMIC Equipamentos e Sistemas LTDA., São José dos Pinhais - PR – Brasil), com velocidade de 1mm/min. Amostras sem a presença de nanopartículas foram confeccionadas como grupo controle. A sílica inicialmente apresentava-se como um pó de coloração branca e fina, após a sua caracterização com as partículas de Nitrato de Prata, houve alteração da coloração para um tom amarelado, aumento da sua densidade e do tamanho de suas nanopartículas. Os resultados de ação antimicrobiana foram positivos para as amostras de reembasador macio e glaze com 5% e 30 mMol de nanopartículas, já no ensaio mecânico não houve diferença significante estatisticamente entre os grupos. / The aim of this work was to synthesize and characterize silver - coated silica nanoparticles, and to evaluate the influence when incorporated into chemically activated acrylic resin, soft reliner, and glaze, in their microbiological, microstructural and mechanical characteristics. A solution containing silica nanoparticles coated by silver nanoparticles in two proportions, 10 millimols and 30 millimols, where they were characterized, was prepared by the hydrolysis and controlled condensation method (Stober method). Silica nanoparticles incorporated with silver were analyzed by integrated X-ray dispersive energy (EDS), scanning electron microscopy (SEM), and dynamic light scattering (DLS).For the microbiological analysis, 10 cylindrical samples (2mmx10mm) were made in chemically activated acrylic resin where the particles were incorporated in two concentrations: 2.5% and 5% with two different molarities of 10 mM and 30 mM. In another situation, 10 cylindrical samples (2mmx10mm) of soft reliner were made, with concentrations of 2.5% and 5% with the two different molarities 10 mM and 30 mM, in the third case the particles were added to a glaze in the two concentrations and molarities and applied under a sample of soft reliner. A suspension of Candida albicans and Streptococcus mutans was used for analysis of minimal inhibitory concentration. The samples were made in acrylic resin (n = 6) of 30x10x3mm and were made to perform the three-point flexural strength test of EMIC (Model DL-1000, EMIC Equipamentos e Sistemas Ltda., São José dos Pinhais - PR - Brazil), with a speed of 1mm / min. Samples without the presence of nanoparticles were made as a control group. The silica initially presented as a fine white powder after its characterization with the Silver Nitrate particles, there was a change of coloration to a yellowish tone, increase of its density and the size of its nanoparticles. The results of antimicrobial action were positive for the soft reliner and glaze samples with 5% and 30 mMol of nanoparticles, whereas in the mechanical assay there was no statistically significant difference between the groups.

Percebe-se um interesse da indústria de fabricação de tintas na utilização de nanopartículas de prata devido às suas propriedades antimicrobianas. Neste trabalho, objetivou-se sintetizar e caracterizar soluções coloidais de nanopartículas de prata para ser um potencial aditivo antimicrobiano em tintas acrílicas à base d’água. No processo experimental, as nanopartículas de prata foram preparadas pela redução de íons de prata por boroidreto de sódio e estabilizada, utilizando citrato trissódico dihidrado. As caraterizações das nanopartículas de prata foram realizadas por espectroscopia de UV-Visível, microscopia eletrônica de transmissão e antibiograma contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. Os espectros de UV-vis foram muito similares para as NPs Ag 18 ppm e para as NPs Ag 1000 ppm com os espectros de absorção na região de 400nm, que indica a presença de NPs Ag com forma esférica. Pela microscopia eletrônica de transmissão confirmou-se a presença das NPs Ag na forma esférica e observou-se a diferença de tamanho de partículas, sendo que para as NPs Ag a média foi de 7,32 nm e para NPs Ag 1000 ppm foi de 15,2 nm. O antibiograma demonstrou que as NPs Ag 18 ppm e de 1000 ppm apresentam atividade antibacteriana contra a bactéria Gram-negativa Escherichia coli e contra a bactéria Gram-positiva Staphylococcus aureus. No filme de tinta aplicado, avaliou-se a diferença de cor da tinta branca após a adição das NPs Ag, utilizando um espectrofotômetro e a perda de brilho após o ensaio de intemperismo acelerado sob radiação UV-B. Foi verificado que as NPs Ag não têm efeito sobre a perda de brilho do filme de tinta, porém induzem ao amarelamento do mesmo. Os resultados foram positivos para o ensaio de resistência a bactérias conforme a norma JIS Z 2801:2000 somente para as amostras de tinta acrílica à base d’água e verniz acrílico à base d’água com 100 ppm de NPs Ag. Para as amostras de tintas e vernizes com 3,6 ppm e 30 ppm de NPs Ag não houve efeito inibitório. Para o ensaio de resistência a fungos, segundo a norma ABNT NBR 14941, as tintas não apresentaram efeito inibitório satisfatório. / There is a particular interest of the paint manufacturing industry by using silver nanoparticles due its antimicrobial properties. This study has as objective to synthesize and characterize silver nanoparticles colloidal solutions as a potential antimicrobial additive in water-based acrylic paints. In the experimental process, the silver nanoparticles were prepared by reduction the silver ions by sodium borohydride and used trisodium citrate dihydrate as stabilizing agent. The characterizations of the silver nanoparticles were realized by spectroscopy in the infrared region, transmission electronic microscopy and Gram positive and Gram negative antibiograms. The UV-vis results were similar for the NPs Ag 18 ppm and NPs Ag 1000 ppm samples with the absorption spectra in the range of 400nm, which indicates the presence of de NPs Ag in a spherical format. By the transmission electron microscopy it was noted the presence of NPs Ag in a spherical format and differences in the particles sizes for NPs Ag (media of 7.32 nm) and for NPs Ag 1000 ppm (media of 15.2 nm) samples. The antibiogram test demonstrates that the 18 ppm and the 1000 ppm NPs Ag showed antibacterial activity against the Gram negative bacterium Escherichia coli and against the Gram positive bacteria Staphylococcus aureus. In the paint film, it was avaluated the difference of the white color after the incorporation of the NPs Ag using a spectrophotometer and the brightness lost after the UV-B accelerated weathering testing. It was noted that the NPs Ag had no effect in the brightness lost of the paint film; however inducing to the yellowing of the same. The results were positive for the bacterial resistances according to JIS Z 2801:2000 only for the water-based acrylic paints and varnish containing 100 ppm of NPs Ag. For the samples with 3,6 ppm and 30ppm it was not noted an inhibitory effect. Finally, for the fungal resistance according to ABNT NBR 14941 the paints do not showed satisfactory inhibitory effect.

Realizou-se a síntese de nanopartículas de Prata (AgNps) estabilizadas com Citrato de Sódio através de redução química utilizando Borohidreto de Sódio, com posterior avaliação da interação destas com o peptídeo antimicrobiano Dermaseptina 01. Para a caracterização da conjugação dos constituintes, foram empregadas técnicas dentre as quais espectroscopia no ultravioleta-visível (UV-Vis), espalhamento dinâmico de luz (DLS), medidas de potencial Zeta (ζ), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIRS), espectroscopia de dicroísmo circular (CD), calorimetria de titulação isotérmica (ITC) e espectroscopia de fluorescência. Alterações em intensidade e posição das bandas no espectro de extinção, aumento dos diâmetros hidrodinâmicos das nanopartículas e transição do sinal do potencial Zeta apresentado sugerem uma interação dependente da razão das concentrações das espécies empregadas. Medidas de FTIRS sugerem alterações em bandas relacionadas ao grupo tiol presente no resíduo de Cisteína do C-terminal da DS 01, sugerindo uma interação covalente desta com as nanopartículas. Observou-se por ITC, qualitativamente, uma interação exotérmica de ambas as espécies, enquanto medidas de CD demonstraram alterações características de estrutura secundária da DS 01 quando em contado com superfícies hidrofóbicas. A espectroscopia de fluorescência, empregadas aqui em Nps menores, sugere supressão da fluorescência do Triptofano da DS 01 por formação de complexo, em detrimento de processo colisional. Ensaios antimicrobianos contra cepas de E. coli DH5-α realizados em diluição seriada do complexo sugerem ser este menos efetivo do que as AgNps livres, supomos em virtude da menor quantidade de íons Ag+ liberados. Ensaios de citotoxicidade com fibroblastos de fígado saudável (FCH3) demonstraram indução de apoptose e estado de necrose para o complexo e seus constituintes. / The chemical synthesis of Citrate stabilized Silver nanoparticles (AgNps) using Sodium Borohydride as a reducing agent was performed, with further evaluation of its interaction with the antimicrobial peptide Dermaseptin 01. For such, techniques as UV-Vis spectroscopy, Dynamic Light Scattering (DLS), Zeta Potential measurements (ζ), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIRS), Circular Dichroism spectroscopy (CD), Isothermal titration calorimetry (ITC) and Fluorescence Spectroscopy were employed. Changes in intensity and position of the plasmon band, increase in hydrodynamic diameter and Zeta potential signal transitions were observed in a concentration ratio-dependent fashion. FTIRS measurements showed displacement in bands related to the thiol group of the C-terminal Cysteine residue of the peptide, which suggests a covalent interaction between the DS 01 and the AgNps. Exothermic interactions and secondary structure changes commonly observed for the DS 01 in contact with hydrophobic surfaces resulted from ITC and CD analysis, respectively. Quenching of the peptide\'s Tryptophan residue fluorescence, performed with AgNps of smaller size, indicates the formation of a static complex rather than a collision-driven process. AgNps showed to be more effective against E. coli (DH5-α strain) than the complex AgNp-DS 01, probably due to the slower Ag+ release provided by the stabilizing effect of covalent attachment of the peptide. Increase in apoptosis and necrosis were observed as an outcome of exposing healthy liver fibroblast (FCH3) to the complex and, separately, to its constituents.

NanopartÃculas de prata à um tÃpico de destaque dentre os materiais nanoestruturados, por exibirem propriedades Ãpticas e eletromagnÃticas diferente das observadas no metal agregado, alÃm de uma excelente atividade bactericida, sendo essa propriedade uma das mais investigadas. A sÃntese e a estabilizaÃÃo verdes de nanopartÃculas de prata (NPAg) visa a reduÃÃo ou a substituiÃÃo de reagentes usados nos processos convencionais, minimizando assim o efeito nocivo dos mesmos ao meio ambiente. O uso de polissacarÃdeos à uma alternativa verde, tanto no perspectiva de redutor ou como estabilizante. A proposta deste trabalho foi sintetizar nanopartÃculas de prata utilizando galactomanana da fava danta (Dimorphandra gardneriana) (GFD) como estabilizante e redutor. Para isso, as sÃnteses foram realizadas atravÃs de dois mÃtodos diferentes: 1) SÃntese parcialmente verde: a galactomanana como estabilizante e boroidreto de sÃdio (NaBH4) como redutor; 2) SÃntese verde: a galactomanana atuando como agente redutor e estabilizante, utilizando aumento da temperatura e variaÃÃo do pH como recursos auxiliares na sÃntese. Foram realizadas sÃnteses com razÃo molar fixa de 1:1 de NaBH4/AgNO3. A razÃo molar de unidades monossacarÃdicas de GFD e Ãons Ag+ (proporÃÃo GFD:Ag) variou de 1:1 a 100:1. Para a sÃntese verde, foi escolhida a proporÃÃo GFD:Ag 10:1, o pH das soluÃÃes foi ajustado para 3, 7, 10 e 12, e os sistemas mantidos à temperatura constante de 50, 70 e 90 ÂC, com tempo de reaÃÃo de 30 min e 3h. Todos os coloides sintetizados foram analisados por espectroscopia de absorÃÃo na regiÃo do UV-Vis, confirmando a formaÃÃo de NPAg pelo aparecimento da banda de ressonÃncia de plasmon de superfÃcie (SPR) na regiÃo de 400 nm. A estabilidade dos coloides foi acompanhada tambÃm por UV-Vis e esses ainda mostraram-se estÃveis mesmo apÃs um ano da sÃntese. Para a sÃntese verde, apenas as soluÃÃes em pH 12 a 70 e 90 ÂC (FDAg12/70 e FDAg12/90) mostraram bandas de SPR no espectro de UV-Vis com 30 min de reaÃÃo, com intensidades semelhantes ao da banda do coloide obtido com NaBH4 (FDAgBH). Os coloides FDAgBH, FDAg12/70 e FDAg12/90 apresentaram potencial zeta negativo, com baixos valores, indicando que a estabilidade deve-se ao impedimento estÃrico devido Ãs cadeias do polissacarÃdeo. Tais coloides mostraram-se estÃveis mesmo apÃs a secagem e a redispersÃo em Ãgua. Os espectros de infravermelho indicam que a estabilizaÃÃo das NPAg ocorre principalmente pelas hidroxilas da cadeia da GFD. Por aumentar a condutividade da amostra, a presenÃa da prata diminui a estabilidade tÃrmica da GFD. A galactomanana da fava danta mostrou-se um bom estabilizante de coloides de NPAg sintetizados com NaBH4 e um bom agente redutor e estabilizante para sÃntese verde. Os coloides de NPAg e galactomanana da fava danta mostraram efeito bactericida, dependente da concentraÃÃo de prata inicial, contra a bactÃria Gram-positiva Staphylococcus aureus. / Silver nanoparticles is a topic prominent among nanostructured materials for exhibit optical and electromagnetic properties different from those observed in the bulk metal, but its bactericidal activity, one of their most investigated property. Green synthesis and stabilization of silver nanoparticles green (NPAG) aims to reduce or substitution of reagents used in conventional processes thereby minimizing the harmful effect to the environment. The use of polysaccharides is an green alternative as a reducing and stabilizing agent. The purpose of this study was to synthesize silver nanoparticles using galactomannan of fava danta (Dimorphandra gardneriana) (GFD) as stabilizer and reducing agent. Therefore, syntheses were carried out by two different methods: 1) Galactomannan as a stabilizer and sodium borohydride (NaBH4) as a reducing agent, 2) Green Synthesis: galactomannan acting as a reducing agent and stabilizer, using increased temperature and pH variation as auxiliary resources. Syntheses were perfomed with fixed molar ratio of 1:1 NaBH4/AgNO3. The molar ratio of monosaccharide units of GFD /Ag+ (GFD ratio Ag) varying from 1:1 to 100:1. For green synthesis GFD:Ag 10:1 ration was chosen, the pH was adjusted to 3, 7, 10 and 12, and the systems kept at constant temperature of 50, 70 and 90 ÂC, with 30 min and 3 h of reaction. All colloid synthesized were analyzed by absorption spectroscopy in the UV-Vis confirming the formation of the band NPAG the appearance of surface plasmon resonance (SPR) in the region of 400 nm. The stability of colloids was also monitored by UV-Vis and even these were stable even after a year of synthesis. For green synthesis, only the solutions in pH 12 at 70 and 90  C (FDAg12/70 and FDAg12/90) SPR showed bands in the spectrum of UV-Vis with 30 min of reaction, with similar intensities to those given for colloid obtained with NaBH4 (FDAgBH). FDAgBH, FDAg12/70 and FDAg12/90 colloids showed a negative and low zeta potential, indicating that stability is due to the steric hindrance from polysaccharide chains. The colloids were stable even after drying and redispersion in water. Infrared spectra indicate that the stabilization of NPAg occurs mainly by the hydroxyl groups from GFD. The conductivity of the sample increase with the presence of silver nanoparticles decreasing the thermal stability of the GFD. The galactomannan of fava danta acts as a good stabilizing agent for NPAg colloids synthesized with NaBH4 and a good reducing and stabilizing agent for green synthesis. The colloids obtained from this polysaccharides showed bactericidal effect against gram positive Staphylococcus aureus with increasing of the initial concentration of silver ions.

Percebe-se um interesse da indústria de fabricação de tintas na utilização de nanopartículas de prata devido às suas propriedades antimicrobianas. Neste trabalho, objetivou-se sintetizar e caracterizar soluções coloidais de nanopartículas de prata para ser um potencial aditivo antimicrobiano em tintas acrílicas à base d’água. No processo experimental, as nanopartículas de prata foram preparadas pela redução de íons de prata por boroidreto de sódio e estabilizada, utilizando citrato trissódico dihidrado. As caraterizações das nanopartículas de prata foram realizadas por espectroscopia de UV-Visível, microscopia eletrônica de transmissão e antibiograma contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. Os espectros de UV-vis foram muito similares para as NPs Ag 18 ppm e para as NPs Ag 1000 ppm com os espectros de absorção na região de 400nm, que indica a presença de NPs Ag com forma esférica. Pela microscopia eletrônica de transmissão confirmou-se a presença das NPs Ag na forma esférica e observou-se a diferença de tamanho de partículas, sendo que para as NPs Ag a média foi de 7,32 nm e para NPs Ag 1000 ppm foi de 15,2 nm. O antibiograma demonstrou que as NPs Ag 18 ppm e de 1000 ppm apresentam atividade antibacteriana contra a bactéria Gram-negativa Escherichia coli e contra a bactéria Gram-positiva Staphylococcus aureus. No filme de tinta aplicado, avaliou-se a diferença de cor da tinta branca após a adição das NPs Ag, utilizando um espectrofotômetro e a perda de brilho após o ensaio de intemperismo acelerado sob radiação UV-B. Foi verificado que as NPs Ag não têm efeito sobre a perda de brilho do filme de tinta, porém induzem ao amarelamento do mesmo. Os resultados foram positivos para o ensaio de resistência a bactérias conforme a norma JIS Z 2801:2000 somente para as amostras de tinta acrílica à base d’água e verniz acrílico à base d’água com 100 ppm de NPs Ag. Para as amostras de tintas e vernizes com 3,6 ppm e 30 ppm de NPs Ag não houve efeito inibitório. Para o ensaio de resistência a fungos, segundo a norma ABNT NBR 14941, as tintas não apresentaram efeito inibitório satisfatório. / There is a particular interest of the paint manufacturing industry by using silver nanoparticles due its antimicrobial properties. This study has as objective to synthesize and characterize silver nanoparticles colloidal solutions as a potential antimicrobial additive in water-based acrylic paints. In the experimental process, the silver nanoparticles were prepared by reduction the silver ions by sodium borohydride and used trisodium citrate dihydrate as stabilizing agent. The characterizations of the silver nanoparticles were realized by spectroscopy in the infrared region, transmission electronic microscopy and Gram positive and Gram negative antibiograms. The UV-vis results were similar for the NPs Ag 18 ppm and NPs Ag 1000 ppm samples with the absorption spectra in the range of 400nm, which indicates the presence of de NPs Ag in a spherical format. By the transmission electron microscopy it was noted the presence of NPs Ag in a spherical format and differences in the particles sizes for NPs Ag (media of 7.32 nm) and for NPs Ag 1000 ppm (media of 15.2 nm) samples. The antibiogram test demonstrates that the 18 ppm and the 1000 ppm NPs Ag showed antibacterial activity against the Gram negative bacterium Escherichia coli and against the Gram positive bacteria Staphylococcus aureus. In the paint film, it was avaluated the difference of the white color after the incorporation of the NPs Ag using a spectrophotometer and the brightness lost after the UV-B accelerated weathering testing. It was noted that the NPs Ag had no effect in the brightness lost of the paint film; however inducing to the yellowing of the same. The results were positive for the bacterial resistances according to JIS Z 2801:2000 only for the water-based acrylic paints and varnish containing 100 ppm of NPs Ag. For the samples with 3,6 ppm and 30ppm it was not noted an inhibitory effect. Finally, for the fungal resistance according to ABNT NBR 14941 the paints do not showed satisfactory inhibitory effect.

Este trabalho apresenta um estudo sobre a influência de nanopartículas de prata nas propriedades ópticas de vidros de telureto dopados com íons de terras raras para aplicações em fotônica. Foram estudados três sistemas vítreos diferentes, TeO2-ZnO (B1), TeO2-PbO-GeO2 (T1) e TeO2-GeO2-BaO-Nb2O5 (Q3), todos preparados com óxidos de Itérbio (Yb2O3), Praseodímio (Pr2O3) e Érbio (Er2O3), além do reagente Nitrato de Prata (AgNO3), precursor das nanopartículas. Estes vidros possuem uma larga região de transmissão (350-6500 nm), boa estabilidade química, resistências mecânica e térmica, baixa energia de fônon (em torno de 700 cm-1) e alto índice de refração (~ 2,0). Através de medidas de absorção óptica foi observada a incorporação dos íons de terras-raras na forma trivalente, responsável pelo fenômeno de luminescência nos vidros. Para comprovar a presença das nanopartículas foram realizadas análises de Microscopia Eletrônica de Transmissão. As análises de microscopia eletrônica de transmissão permitiram observar o tamanho e o formato das nanopartículas formadas. A composição das nanopartículas foi obtida através da técnica de difração de elétrons realizada durante os ensaios de microscopia eletrônica de transmissão. As nanopartículas obtidas nos sistemas vítreos estudados apresentaram-se na forma metálica e cristalina, com tamanho médio variando entre 3 nm e 12 nm. Para o sistema B1 preparado com Yb2O3 foram feitas as medidas da luminescência cooperativa das amostras vítreas e de fibras nanoestruturadas, e estudada a interferência das nanopartículas. Para os sistemas preparados com Pr2O3 e AgNO3 e com Er2O3 e AgNO3 foram estudadas as interferências das nanopartículas nas emissões. Os resultados mais relevantes foram obtidos para o sistema T1, preparado com Pr2O3, para o qual foi observado aumento significativo da intensidade de emissão, de aproximadamente 100 %, na presença das nanopartículas quando comparadas as amostras tratadas por 1 h e 17 h. A diminuição da luminescência, observada em algumas amostras, é atribuída ao fato de as nanopartículas estarem situadas, em relação aos íons de terras-raras, a distâncias inferiores a 5 nm. Os resultados obtidos demonstram que as emissões de íons de terras-raras mais afetadas são as que se encontram mais próximas da banda de absorção do plasmon das nanopartículas. / This work presents a study about the influence of silver nanoparticles in the optical properties of tellurite glasses doped with rare-earths ions for photonic applications. Three different glassy systems were study, TeO2-ZnO (B1), TeO2-PbOGeO2 (T1) and TeO2-GeO2-BaO-Nb2O5 (Q3), all of them prepared with Ytterbium (Yb2O3), Praseodymium (Pr2O3) and Erbium (Er2O3) oxides, and the Silver Nitrate reagent (AgNO3), the nanoparticles precursor. These glasses have a large transmission window (350-6500 nm), chemical stability, mechanical and thermal resistance, low phonon energy (around 700 cm-1) and high refractive index (~2,0). The optical absorption measurement showed the incorporation of rareearths ions in the trivalent form, responsible for the luminescence phenomenon in the glasses. In order to prove the presence of nanoparticles, analyses of Transmission Electron Microscopy (TEM) were performed. These analyses allowed the observation of the size and of the shape of the formed nanoparticles. The composition of the nanoparticles was obtained by the electron diffraction technique performed during the transmission electron microscopy analyses. The nanoparticles obtained in the studied glassy systems presented themselves in metallic and crystalline form, with average size varying between 3 nm and 12 nm. For the B1 system doped with Yb2O3, the cooperative luminescence analyses from the glassy samples and the nanostructured fiber glasses were performed, and the interference of the nanoparticles was studied. For the systems doped with Pr2O3 and AgNO3 and with Er2O3 and AgNO3, it was studied the interference of the nanoparticles on the emissions. The most relevant results were obtained for the T1 system, prepared with Pr2O3, which presented significant enhancement of luminescence, nearly 100 %, in the presence of nanoparticles when compared to the samples heat treated for 1 h and 17 h. The decrease of the luminescence, observed for some samples, is attributed to the fact that the distance between the nanoparticles and the rare-earth ions is smaller than 5 nm. The results obtained show that the rare-earth emissions, that are more influenced, are those whose wavelengths are nearer of the plasmon resonance band of the nanoparticles.

Submitted by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-12-16T09:39:30Z No. of bitstreams: 1 Tese-Francine de Couto Lima Moreira-2013.pdf: 2677699 bytes, checksum: 8dc4da322744f0e3a50d55d5b06493bc (MD5) / Rejected by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com), reason: on 2014-12-16T09:53:06Z (GMT) / Submitted by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-12-29T18:57:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Tese-Francine de Couto Lima Moreira-2013.pdf: 2677699 bytes, checksum: 8dc4da322744f0e3a50d55d5b06493bc (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-12-29T18:58:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Tese-Francine de Couto Lima Moreira-2013.pdf: 2677699 bytes, checksum: 8dc4da322744f0e3a50d55d5b06493bc (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-29T18:58:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Tese-Francine de Couto Lima Moreira-2013.pdf: 2677699 bytes, checksum: 8dc4da322744f0e3a50d55d5b06493bc (MD5) Previous issue date: 2013-09-26 / Aim: to evaluate the influence of silver nanoparticles to antibacterial effect, color change, sorption, and solubility of dental adhesives. Material and methods: they were analised four groups of dental adhesives: SB - AdperTM Single Bond 2 without adding NAg, SM - AdperTM Scotchbond Multi-use without adding NAg; SBAg - SB with addition of 0.1% of NAg ; SMAG - SM with addition of 0.1% of NAg. One handred and thirty two specimens of the adhesives were prepared according to the standard of ISO 4049:2010, with circular geometry dimensions of 10mmx1mm. After different periods of specimens contamination with Streptococcus mutans (ATCC 25175) (1min; 5min; 1h; 6h, e 24h) the antimicrobial activity was observed by bacterial grouth (optical density), and the presence/absence of bacteria on the specimens surface by Scanning Electron Microscopy (2500x e 5000x). Also evaluated the color change of specimens after adding NAg through the CIELab system, and sorption and solubility tests (ISO 4049:2010) were performed to verify the polymeric quality of materials. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey test for multiple comparisons, with p=0.05 for all tests, except for analysis of ΔE what underwent Pearson`s correlation (p=0.01). Results: there were no statistical differences between the values of optical density of the culture broth used to store the specimens contaminated with S. mutans, even with the addition of NAg (p>0.05). Both adhesives have significant change in color, after the addition of nanosilver in its composition (p<0.01). No statistical differences were observed on the values of sorption and solubility differences as the addition of NAg in studied adhesives (p>0.05). Conclusion: addition of 0.1% pure silver nanopowder in dental adhesive did not confer antibacterial effect to the material, cause material color changes and did not affect the values of sorption and solubility. / Objetivo: avaliar a influência da adição de nanopartículas de prata (NAg) no efeito antibacteriano, na alteração de cor, na sorção e solubilidade de adesivos dentários. Material e métodos: para tanto foram analisados quatro grupos de adesivos dentários: SB - AdperTM Single Bond 2 sem adição de NAg; SM - AdperTM Scotchbond Multi-uso sem adição de NAg; SBAg – SB com adição de 0,1% de NAg; SMAg - SM com adição de 0,1% de NAg. Cento e trinta e dois espécimes dos adesivos foram confeccionados segundo a norma da ISO 4049:2010, com geometria interna circular nas dimensões de 10mmX1mm. Após diferentes períodos de contaminação dos espécimes com Streptococcus mutans (ATCC 25175) (1min; 5min; 1h; 6h e 24h), o efeito antibacteriano foi analisado por meio de densidade óptica e a presença/ausência de bactérias na superfície dos espécimes por microscopia eletrônica de varredura (2500x e 5000x). Avaliou-se também a alteração de cor (ΔE) dos espécimes após a adição da NAg, utilizando espectrofotômetro com base no sistema CIELab. Os testes de sorção e solubilidade (ISO 4049:2010) foram realizados para verificar a qualidade polimérica dos materiais. Os dados obtidos foram submetidos a uma análise de variância (ANOVA), seguida pelo teste de Tukey, para comparações múltiplas, com p=0,05, para todos os testes, exceto para análise do ΔE que foi submetido à correlação de Pearson (p=0,01). Resultados: não foram observadas diferenças estatísticas entre os valores de densidade óptica dos meios de cultura utilizados para armazenar os espécimes contaminados com S. mutans, mesmo com a adição de NAg (p>0,05). Ambos os adesivos sofreram alteração de cor significante, posterior à adição da nanoprata em sua composição (p<0,01). Quanto aos valores de sorção e solubilidade não foram observadas diferenças estáticas quanto à adição de NAg nos adesivos estudados (p>0,05). Conclusão: a adição de nanopartículas de prata, pura, em pó a 0,1%, nos adesivos dentários não conferiu efeito antibacteriano ao material, causou alteração de cor e não interferiu nos valores de sorção e solubilidade dos mesmos.

Materiais automontados de V2O5, polialilamina (PAH) e nanopartículas de prata (AgNP) foram preparados pelo método camada-por-camada, visando a sua aplicação em baterias de íon-lítio e dispositivos eletrocrômicos. O método adotado permitiu o crescimento linear de filmes visualmente homogêneos de V2O5, V2O5/PAH e V2O5/PAH/AgNP com 15 bicamadas, como observado a partir de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia eletrônica na região do visível. De acordo com os espectros de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), verificou-se que a interação entre o oxigênio do grupo vanadila e o grupo amino deve ser responsável pelo crescimento destes filmes, além de permitir uma blindagem eletrostática entre os íons lítio e os sítios com maior densidade de carga negativa, aumentando a velocidade difusional e, consequentemente, aumentando a capacidade de armazenamento de energia e diminuição do tempo de resposta. Resultados eletroquímicos e espectroeletroquímicos mostraram que a presença das AgNPs estabilizadas no PAH aumentou a capacidade de carga do eletrodo, propiciando novos caminhos condutores e aumentando o número de sítios eletroativos na matriz hospedeira. Espontaneamente, novas nanoarquiteturas com interações específicas foram formadas pelo método camada-por-camada, garantindo uma maior velocidade de transporte de massa e transferência de carga em eletrodos para baterias de lítio e dispositivos eletrocrômicos. / Self-assembled Materials from V2O5, polyallylamine (PAH) and silver nanoparticles (AgNP) were prepared by layer-by-layer method, aiming at its application in lithium-ion batteries and electrochromic devices. The adopted method allowed the linear growth of visually homogeneous films from V2O5, and V2O5/PAH, V2O5/PAH/AgNP with 15 bilayers. This was observed from scanning electron microscopy (SEM) and electronic spectroscopy in the visible region. According to the Fourier transform infrared (FTIR) spectra, it was found that the interaction between vanadyl groups oxygen and the amino group should be responsible for the growth of these films. Besides, this interaction allowed an electrostatic shield between the lithium ions and the sites with higher negative charge, increasing the ionic speed and diffusion, thereby increasing energy storages capacity and response times reduction. Electrochemical and spectroelectrochemical results showed that the presence of AGNPs stabilized in PAH increased the electrodes capacity, providing new path-ways and increasing the number of electroactive sites in the host matrix. Spontaneously, new nanoarchitectures to specific interactions were formed by the layer-by-layer method, ensuring a higher rate of mass transport and charge transfer in electrodes for lithium batteries and electrochromic devices application.

O desenvolvimento de novos procedimentos e tecnologias tem proporcionado um grande avanço no tratamento de feridas e queimaduras, melhorando a qualidade de vida das vítimas e reduzindo as taxas de mortalidade de pessoas com queimaduras graves. Entretanto as complicações infecciosas continuam sendo um desafio e uma das principais causas de óbito de queimados. Por outro lado, em todo o mundo tem-se observado um crescente interesse no uso de hidrogéis para aplicação como curativos para queimaduras, ferimentos e úlceras de pele, tendo em vista que são capazes de absorver exsudatos, ajudam na cicatrização e proporcionam conforto ao paciente, uma vez que favorecem o alívio da dor. Além disso, os hidrogéis também podem ser aplicados como matrizes para sistemas de liberação controlada de princípios ativos e agentes antimicrobianos. O objetivo deste trabalho foi estudar as propriedades mecânicas e físico-químicas de hidrogéis compostos por blendas formadas por Poli(N-vinil-2-pirrolidona)/ Polietilenoglicol/ ágar (PVP/PEG/ágar), Poli(N-vinil-2-pirrolidona)/ glicerol/ ágar (PVP/glicerol/ágar); Poli(álcool vinílico)/ kappa-carragena/ ágar (PVA/KC/ágar), reticuladas por radiação ionizante. Para a preparação das blendas, utilizou-se planejamento de misturas como ferramenta, oferecendo assim subsídios a futuros desenvolvimentos de novos hidrogéis, que possam ser usados como curativos e como matrizes poliméricas para liberação de ativos hidrofílicos e lipofílicos. Foram otimizadas três formulações e sintetizadas seis, três das quais hidrogéis nanocompósitos de prata. As nanopartículas de prata (NPAg) foram sintetizadas, in situ, por radiação gama, sem uso de catalisadores ou outro reagente para obtenção de curativo mais puro e com ação antimicrobiana. A caracterização físico-química dos hidrogéis foi obtida por análises de fração gel, intumescimento, ensaios de tração e perfuração, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do ultravioleta-visível (UV-vis). Também foi avaliada a atividade antimicrobiana dos hidrogéis e realizado estudo de citotoxicidade in vitro. O planejamento de misturas apresentou modelos confiáveis para os resultados de fração gel e intumescimento, porém, para as propriedades mecânicas, os resultados devem ser vistos com cautela. O uso da radiação se mostrou eficaz para a síntese de NPAg in situ nas blendas estudadas. Os resultados sugerem que os hidrogéis sintetizados não liberaram NPAg, porém os hidrogéis de PVP apresentaram atividade bactericida para S. aureus e P. Aeruginosa, enquanto que o hidrogel de PVA apresentou atividade bactericida para P. aeruginosa e atividade bacteriostática para S. aureus, sendo essa atividade pelo contato direto. / The development of new procedures and technologies have provided a major advance in the treatment of wounds and burns improving the quality of life of victims and reducing mortality rates of people with severe burns. However, infectious complications remain a challenge and a major cause death to burn. Furthermore, in the whole world, an increasing interest in the use of hydrogels as dressings for burns, wounds and skin ulcers has been observed, considering that they are capable of absorbing exudates, aid in healing and provide confort to the patient, since they favor the pain relief. In addition, hydrogels can also be applied as matrices for controlled release systems of active and antimicrobial agents. The aim of this study was to investigate the mechanical and physicochemical properties of hydrogels composed of blends formed by poly(N-vinyl-2-pyrrolidone)/ Polyethylene glycol/ agar (PVP/PEG/agar), poly(N-vinyl-2-pyrrolidone)/ glycerol/agar (PVP/ glycerol/agar) and poly(vinyl alcohol)/ kappa-carrageenan/ agar (PVA/KC/agar), crosslinked by ionizing radiation. In blends preparation, design of mixtures was utilized as a tool, thus offering information for future developments of new hydrogels, which can be used as dressings and as polymer matrices for the release of lipophilic and hydrophilic actives. Three formulations were optimized, and six synthesized, being three of these silver nanocomposite hydrogels. The silver nanoparticles (AgNPs) were synthesized, in situ, by gamma irradiation without using a catalyst or other reagent in order to obtain wound dressing with higher purity and antimicrobial activity. The physicochemical characterization of the hydrogels was obtained using assays of gel fraction, swelling, tensile and perforation, scanning electron microscopy (SEM), spectroscopy in the ultraviolet-visible (UV-vis) region. Antimicrobial activity of the hydrogels was evaluated, and cytotoxicity study in vitro also was performed. The mixture design offered reliable models for gel fraction and swelling, but for the mechanical properties the results must be seen with caution. The use of radiation has proven to be effective for synthesis of AgNPs in situ in the blends studied. The results suggest that hydrogels synthesized did not release AgNPs, but the PVP hydrogels showed bactericidal activity for S. aureus and P. aeruginosa, whereas the PVA hydrogel had bactericidal activity for P. Aeruginosa and bacteriostatic activity for S. aureus, being this activity by direct contact.