Universidade Federal do Cearà / Silver nanoparticles (NPAg) have attracted considerable interest in the context of research in recent years due to numerous applications, such as a bactericide, sensors and catalysts. In this paper the use of galactomannan of fava danta (GFD) in obtaining NPAg by ultrasonic method was studied based on the principles of green chemistry without the use of conventional chemical reducing agent. This study aimed to evaluate the ultrasound employment in NPAg synthesis GFD solutions. The NPAg were obtained with the aid of an ultrasonic probe using AgNO3 aqueous solution in concentrations of 10, 40 and 100 mmol / L. The galactomannan in aqueous solution (0,032%, 0,32% and 0,0032% w/ v) was used as stabilizer of NPAg. The synthesis occurred at varying pH (10, 11, 12) and temperature (15, 25 and 35 ÂC). The characterizations were performed using techniques such as gel permeation chromatography (GPC), nuclear magnetic resonance of hydrogen (NMR1H), spectrophotometry UV-Vis, dynamic light scattering (DLS) and scanning electron microscopy (SEM). UV-Vis analysis for colloids formed during the synthesis at the three concentrations showed the emergence of the plasmon band (around 400 nm) suggesting the formation of NPAg. It was observed faster kinetic profile for concentration systems 10 mmol/ L AgNO3. The pH 11 and 12 provided the best conditions for synthesis of NPAg. The different concentrations of synthetic GFD showed satisfactory results, but the formed colloid concentration 0,0032% w/ v showed no stability. Two of the synthesized colloids were selected FDAg 10/12/25 and FDAg 100/12/25, to submit the study to estimate size during the time of formation of NPAg as were also objects of analysis by electron microscopy scan. DLS was evidenced by the two colloids have decreased the size NPAg during the synthesis time, reaching average sizes near 10 to 4 nm for FDAg 10/12/25 and FDAg 100/12/25 respectively. Monitoring the polysaccharide degradation by GPC analysis was conducted and it was observed the decrease in distribution of the molar masses of the same of 6,65 x 106 to 3,11 x 104 g/ mol during the degradation process. The mannose/ galactose ratio was observed for the GFD, from 1:1,23 to GFD unmodified to 1:2,14 for the GFD degraded in 420 minutes. Thus, this study showed that the ultrasonic path in conjunction with the use of the galactomannan of fava danta in aqueous solution provides a versatile synthetic route for NPAg with good stability. / NanopartÃculas de prata (NPAg) tÃm atraÃdo bastante interesse no Ãmbito da pesquisa durante os Ãltimos anos devido Ãs inÃmeras aplicaÃÃes, tais como agente bactericida, sensores e catalisadores. Neste trabalho o uso de galactomanana da fava danta (GFD) na obtenÃÃo das NPAg por mÃtodo ultrassÃnico foi estudado com base nos princÃpios da quÃmica verde sem a utilizaÃÃo de redutores quÃmicos convencionais. Este estudo teve como objetivo, avaliar o emprego do ultrassom na sÃntese de NPAg em soluÃÃes de GFD. As NPAg foram obtidas com auxÃlio de uma sonda ultrassÃnica, utilizando soluÃÃo aquosa de AgNO3 nas concentraÃÃes 10, 40 e 100 mmol/L. A galactomanana em soluÃÃo aquosa (0,032%, 0,32% e 0,0032% m/v) foi utilizada como estabilizante das NPAg. As sÃnteses ocorreram com variaÃÃo de pH (10, 11 e 12) e de temperatura (15, 25 e 35 ÂC). As caracterizaÃÃes foram realizadas atravÃs de tÃcnicas como Cromatografia de permeaÃÃo em gel (GPC), RessonÃncia magnÃtica nuclear de hidrogÃnio (RMN 1H), Espectrofotometria UV-Vis, Espalhamento de luz dinÃmico (DLS) e Microscopia eletrÃnica de varredura (MEV). As anÃlises de UV-Vis para os coloides formados durante as sÃnteses nas trÃs concentraÃÃes mostraram o surgimento da banda de plasmon (em torno de 400 nm) evidenciando a formaÃÃo das NPAg. Observou-se perfil cinÃtico mais rÃpido para os sistemas de concentraÃÃo 10 mmol/L de AgNO3. Os valores de pH 11 e 12 proporcionaram as melhores condiÃÃes de sÃntese das NPAg. As diferentes concentraÃÃes de GFD apresentaram resultados de sÃntese satisfatÃrios, porÃm o coloide formado em concentraÃÃo 0,0032% m/v nÃo apresentou estabilidade. Dois dos coloides sintetizados foram selecionados, FDAg 10/12/25 e FDAg 100/12/25, a se submeterem a estudo para estimativa de tamanho durante todo o tempo de formaÃÃo das NPAg, assim como tambÃm foram objetos de anÃlise por Microscopia eletrÃnica de varredura. Por DLS foi evidenciado que os dois coloides tiveram diminuiÃÃo de tamanho das NPAg no decorrer do tempo de sÃntese, atingindo tamanhos mÃdios prÃximos de 10 e 4 nm para FDAg 10/12/25 e FDAg 100/12/25 respectivamente. Foi realizado o acompanhamento da degradaÃÃo do polissacarÃdeo atravÃs de anÃlise por GPC, tendo sido observado a diminuiÃÃo da distribuiÃÃo das massas molares do mesmo de 6,65 x 106 para 3,11 x 104 g/mol durante o processo de degradaÃÃo. A razÃo manose/galactose foi verificada para a GFD, passando de 1:1,23 para a GFD nÃo modificada para 1:2,14 para a GFD degradada em 420 minutos. Sendo assim, este estudo mostrou que a via ultrassÃnica em conjunto com a utilizaÃÃo da galactomanana da fava danta em soluÃÃo aquosa proporciona uma rota sintÃtica bastante versÃtil para as NPAg com boa estabilizaÃÃo.

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.

NanopartÃculas de prata (NPsAg) podem ser obtidas por mÃtodos quÃmicos, fÃsicos e biolÃgicos. Um dos mÃtodos mais utilizados baseia-se na reduÃÃo quÃmica com boroidreto de sÃdio, na presenÃa de estabilizantes. Quitosana pode agir como estabilizante de NPsAg. A enxertia de monÃmeros acrÃlicos na cadeia lateral da quitosana origina copolÃmeros com ropriedades fÃsicas melhoradas. CopolÃmero do tipo enxertado à base de quitosana e acrilato de sÃdio foi obtido por copolimerizaÃÃo em soluÃÃo utilizando um sistema de iniciaÃÃo via radical livre e a partir deste foram preparadas membranas. NPsAg foram sintetizadas nas membranas por mÃtodo de reduÃÃo com boroidreto. O copolÃmero foi caracterizado por espectroscopia de absorÃÃo na regiÃo do infravermelho (FTIR), anÃlise termogravimÃtrica, calorimetria exploratÃria diferencial, anÃlise elementar, capacidade de absorÃÃo em Ãgua e microscopia eletrÃnica de varredura. A razÃo monÃmero/polissacarÃdeo utilizada na reaÃÃo foi de 1/2. A porcentagem de enxertia foi de 49%. FTIR e anÃlise elementar confirmaram a formaÃÃo do copolÃmero. Observou-se uma capacidade de absorÃÃo de Ãgua da membrana do copolÃmero 13% maior em relaÃÃo à membrana de quitosana, confirmando a eficiÃncia da enxertia do acrilato de sÃdio no aumento da hidrofilicidade do material. NanocompÃsitos quitosana-graft-acrilato de sÃdio/Ag foram obtidos variando-se as concentraÃÃes de nitrato de prata (2, 5 e 10 mmol.L-1) e boroidreto de sÃdio (40, 100 e 200 mmol.L-1) adicionados Ãs membranas. Os nanocompÃsitos foram caracterizados por espectrofotometria na regiÃo do UV-Vis. A mudanÃa nas cores das membranas de amarelo claro para marrom escuro evidencia a formaÃÃo das nanopartÃculas de prata. A anÃlise por UV-Vis mostrou bandas de absorÃÃo na regiÃo de 430 nm, confirmando a formaÃÃo das nanopartÃculas de prata nas membranas do copolÃmero. O deslocamento da banda plasmÃnica das amostras 2/40, 5/100 e 10/200 mmol.L-1, respectivamente, para menores comprimentos de onda demonstra que houve diminuiÃÃo do diÃmetro das partÃculas à medida que aumenta a concentraÃÃo do Ãons prata. O teste bacteriolÃgico mostrou que as membranas dos nanocompÃsitos apresentam atividade antibacteriana contra as espÃcies Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa. Os estudos preliminares indicam que o nanocompÃsito apresenta potencial para o estudo com potencial aplicaÃÃo como curativo dermatolÃgico. / Silver nanoparticles (NPsAg) can be obtained by chemical, physical and biological methods. One of the most used methods is based on chemical reduction with sodium borohydride in the presence of stabilizers. Chitosan can act as NPsAg stabilizer. The grafting of acrylic monomers in the side chain of chitosan gives copolymers with improved physical roperties. Type graft copolymer based on chitosan and sodium acrylate was obtained by copolymerizing a system solution using free radical initiation, and from this membrane were prepared. NPsAg membranes were synthesized by the method of reduction with borohydride. The copolymer was characterized by proton absorption in the infrared (FTIR), thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, elemental analysis, absorption capacity in water and scanning electron microscopy. The reason monomer / polysaccharide used in the reaction was 1/2. The grafting percentage was 49%. FTIR and elemental analysis confirmed the formation of the copolymer. Observed absorption capacity water membrane of the copolymer 13% higher compared to chitosan membrane, confirming the efficiency of grafting of the sodium acrylate in increasing hydrophilicity of the material. Nanocomposite chitosan-graft-sodium acrylate / Ag were obtained by varying the concentrations of silver nitrate (2, 5 and 10 mmol.L-1) and sodium borohydride (40, 100 and 200 mmol.L-1) added to the membranes. The nanocomposites were characterized by spectrophotometry in the UV-Vis region. The Color changes in the membranes from light yellow to dark brown shows the formation of silver nanoparticles. The analysis showed UV-Vis absorption bands in the region of 430 nm, confirming the formation of silver nanoparticles in the membranes of the copolymer. The displacement of the plasmon band of the samples 2/40, 5/100 and 10/200 mmol.L-1, respectively, for shorter wavelengths demonstrate that decreased particle diameter with increasing concentration of silver ions. The bacteriological test showed that the nanocomposite membranes exhibit antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa species. studies Preliminary indicate that the nanocomposite has potential for the study with potential application as dermatological dressing.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As nanopartÃculas metÃlicas apresentam inÃmeras aplicaÃÃes, como na construÃÃo de sensores, microeletrÃnica, catÃlise, aÃÃo bactericida, cÃlulas fotovoltaicas, entre outras. Dentre elas, a nanopartÃculas de prata (NPAg) tem ganhado destaque, em especial pela a sua atividade bactericida e por exibirem propriedades Ãpticas e eletromagnÃticas diferentes das observadas no metal agregado. VÃrias metodologias de sÃntese de nanopartÃculas de prata jà foram desenvolvidas. Para substituir os mÃtodos clÃssicos, que se baseiam na reduÃÃo dos Ãons prata por boroidreto de sÃdio ou citrato de sÃdio. A sÃntese verde, uma dessas novas metodologias, propÃe o uso de extrato de plantas, aÃÃcares, microrganismos e polissacarÃdeos para a reduÃÃo dos Ãons prata e estabilizaÃÃo das nanopartÃculas obtidas. O objetivo deste trabalho à propor a sÃntese verde de nanopartÃculas de prata, usando o extrato aquoso de sementes de girassol como agente redutor e soluÃÃo de galactomanana da fava danta como agente estabilizante. As NPAg foram sintetizadas adicionando-se 500 μL de soluÃÃo de AgNO3 a 20 mL de soluÃÃo de galactomanana 0,032% (m/v) e 5 mL do extrato aquoso. As sÃnteses foram conduzidas a temperatura ambiente, 50, 70 e 90 ÂC, utilizando soluÃÃes 10 e 100 mmol/L de AgNO3 e soluÃÃo de galactomanana 0,032 %. O extrato aquoso das sementes de girassol liofilizado, apresentou um teor de umidade de 11,7%, um teor de proteÃnas de 15,5% e um resÃduo a 900ÂC de 12,8%. A formaÃÃo das nanopartÃculas foi confirmada por espectroscopia de absorÃÃo na regiÃo do UV-Vis, pela banda de ressonÃncia de plasmon na regiÃo de 400 nm. Os sistemas reacionais, com maior concentraÃÃo de Ag+, mostraram-se mais eficiente que os sistemas com menor concentraÃÃo desse Ãon. Entretanto, as NPAg formadas apresentaram maiores valores de λmÃx (lambda mÃxima) e LMA (largura de banda à meia altura), indicando maiores tamanhos e maior polidispersividade das mesmas. O aumento da temperatura favorece a formaÃÃo das NPAg para todos os sistemas, inclusive os sistemas com menor concentraÃÃo de Ãons prata. Os coloides obtidos em presenÃa de soluÃÃo de galactomanana apresentaram bandas de plasmon simÃtricas, bem definidas e estreitas, indicando a galactomanana como estabilizante na formaÃÃo das NPAg. Avaliou-se a estabilidade temporal dos coloides por anÃlise de UV-Vis, os resultados demonstraram que os coloides obtidos sÃo estÃveis. O poder redutor do extrato das sementes de girassol nÃo sofreu alteraÃÃo com o aquecimento prÃvio a temperatura de 90 ÂC e nem apÃs processo de liofilizaÃÃo e resuspensÃo, porÃm o poder redutor do extrato diminuiu apÃs uma partiÃÃo com acetato de etila e apÃs um processo de diÃlise. O MET mostrou que as nanopartÃculas de prata formada apresenta formato esfÃrico com pouca polidispersÃo e diÃmetro na faixa de Â17 nm. / Metallic nanoparticles have several applications, such as in biosensor, microelectronics, catalysis, bactericidal action and photovoltaic cells. Silver nanoparticles (NPAg) has gained prominence, especially for its bactericidal activity and exhibit different optical and electromagnetic properties. Several methods for the synthesis of silver nanoparticles have been developed to replace traditional methods, which are based on the reduction of silver ions by sodium borohydride or sodium citrate. The green synthesis proposes the use of plant extracts, sugars, polysaccharides, and microorganisms for the reduction of silver ions and stabilization of the nanoparticles obtained. The objective of this work is to propose the green synthesis of silver nanoparticles using aqueous extract of sunflower seeds as a reducing agent and galactomannan from fava danta, as a stabilizer agent. NPAg were synthesized by adding 500 μl of a solution of AgNO3 and 20 mL of galactomannan 0.032 % (w/v) and 5 mL of aqueous extract. The syntheses were carried out at room temperature, 50, 70 and 90  C, using 10 to 100 mmol/L AgNO3 solution and 0.032% solutions of galactomannan. The aqueous extracts of sunflower seeds, when dried showed a moisture content of 11.7 %, protein content of 15.5% and a residue at 900 C of 12.8 %. 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 reaction systems with higher concentrations of Ag+, were more efficient than systems with lower concentration of this ion. However the NPAg formed, showed higher λmÃx (maximum lambda) and LMA (bandwidth at half maximum), indicating larger sizes and higher polydispersity of the same. Raising the temperature favors the formation of NPAG to all systems, including systems with lower concentrations of silver ions. Colloids obtained in the presence of galactomannan solution showed bands of symmetric plasmon, well defined and narrow, indicating the galactomannan as a stabilizer in the formation of NPAg. The temporal stability of the colloids was evaluated by UV-Vis analysis, and the results obtained showed that the colloids are stable. The reducing power of the extract of sunflower seeds did not change with the preheating (90  C) and even after lyophilization and resuspension process, but the reducing power of the extract decreased after a partition with ethyl acetate and after a dialysis process. TEM analysis showed that silver nanoparticles presents spherical shape with low polydispersity and diameter in the range of Â17 nm.