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Inmovilización de transaminasas y amonio liasas y su aplicación en síntesis de compuestos aminados

Cárdenas Fernández, Anthony Max 16 November 2012 (has links)
El objetivo del presente trabajo de tesis es establecer métodos biocatalíticos para la síntesis de los aminoácidos L-fenilalanina, L-aspartato, β−aminobutirato y de las aminas aromáticas 1-feniletilamina y 3-amino-1-fenilbutano, usando biocatalizadores con actividad transaminasa y amonio liasa inmovilizados por técnicas de formación de enlaces covalentes (en el caso de enzimas) y por atrapamiento (tanto para enzimas como para células). Se establecieron dos métodos enzimáticos para la síntesis del aminoácido aromático esencial L-fenilalanina (Phe). El primer método de síntesis se realizó usando como biocatalizador L-aspartato transaminasa (AAT) de corazón porcino inmovilizado. Se optimizaron los métodos de inmovilización de AAT en los soportes Eupergit® C, MANA-agarosa y LentiKats®. Los biocatalizadores inmovilizados resultantes se emplearon en la síntesis de Phe. La inmovilización en Eupergit® C y LentiKats® permitió mejorar la estabilidad del enzima AAT, así como alcanzar rendimientos de reacción de síntesis de Phe superiores al 70%. Además se estableció un método de síntesis multienzimática “one-pot”, para lo que se acoplaron las reacciones catalizadas por los enzimas aspartasa (AspB) y transaminasa (AT). Se determinó la compatibilidad de los enzimas en las condiciones de reacción (pH 7,5 y 37°C) y se establecieron las concentraciones óptimas de los sustratos (0,15 M de fumarato, 0,3 M de NH4Cl y 0,1 M de fenilpiruvato) y de los enzimas (0,3 U de AspB/mL y 2 U de AT/mL). En estas condiciones, se alcanzó un rendimiento global de reacción de 80%. Para la síntesis de L-aspartato (Asp) se utilizó el enzima L-aspartato amonio liasa o aspartasa (AspB) de Bacillus sp. YM55-1 parcialmente purificado. El enzima se inmovilizó en los soportes Eupergit® C, MANA-agarosa y LentiKats®. Los biocatalizadores inmovilizados se emplearon en la síntesis de altas concentraciones de Asp (≥ 60 g/L). Además, el enzima inmovilizado se reutilizó eficientemente en la síntesis del aminoácido, manteniendo alrededor del 90% de su actividad inicial al cabo de 5 ciclos de reacción en todos los casos. La síntesis de las aminas aromáticas 1-feniletilamina (FEA) y 3-amino-1-fenilbutano (AFB) se llevó a cabo utilizando biocatalizadores (células y/o enzima parcialmente purificado) con actividad ω−transaminasa (ω−TA). Se estableció un método de permeabilización de las membranas de células ω−TA utilizando bromuro de cetrimonio (CTAB). Las células ω−TA se inmovilizaron en el soporte LentiKats® con un 100% de retención de su actividad catalítica. El enzima ω−TA se inmovilizó en varios soportes, obteniéndose los mejores resultados en Eupergit® CM y LentiKats®. La inmovilización en LentiKats®, tanto de células (no permeabilizadas y permeabilizadas) como del enzima, permitió la reutilización de los catalizadores hasta en 5 y 10 ciclos de síntesis de AFB, manteniendo alrededor del 80 y 70% de la actividad inicial, respectivamente. Por último, se comprobó que el enzima aspartasa mutado (AspB-C6) a partir de AspB, cataliza la reacción de aminación regioselectiva del ácido crotónico para producir β−aminobutirato. Este enzima se inmovilizó en los soportes Eupergit® C y MANA-agarosa según los métodos de inmovilización establecidos para el enzima AspB en los mismos soportes. Se obtuvieron rendimientos de inmovilización similares pero las actividades retenidas fueron significativamente inferiores para AspB-C6 que para AspB. / The objective of this thesis is to establish biocatalytic methods for the synthesis of the amino acids L-aspartate, L-phenylalanine and β−aminobutyrate, as well as the aromatic amines 1-phenylethylamine and 3-amine-1-phenylbutane, by using biocatalysts with transaminase and ammonia-lyase activity immobilized by covalent attachment techniques (for enzymes) and entrapment (for enzymes and cells). Two methods for the synthesis of the essential aromatic amino acid L-phenylalanine (Phe) were established. The first method was carried out by using L-aspartate transaminase (AAT) from porcine heart as biocatalyst. The immobilization of the enzyme AAT on Eupergit® C, MANA-agarose and LentiKats® supports was optimized, and the three immobilized enzymatic derivatives were used for the synthesis of Phe. AAT immobilized on Eupergit® C and LentiKats® allowed improving the stability of the enzyme as well as reaching reaction yields of Phe over 70%. Moreover, a multi-enzymatic one-pot method for the synthesis of Phe was established by coupling of two consecutive enzymatic reactions catalyzed by aspartase (AspB) and transaminase (AT). The compatibility of both enzymes under the reaction conditions (pH 7,5 and 37°C) was shown; and, the optimum concentration of substrates (0,15 M fumarate, 0,3 M NH4Cl and 0,1 M phenylpyruvate) and enzymes (0,3 U of AspB/mL and 2 U of AT/mL) were established. In these conditions, the global reaction yield was 80%. L-aspartate was synthesized by using the enzyme L-aspartate ammonia-lyase or aspartase (AspB) from Bacillus sp. YM55-1. The enzyme was immobilized on Eupergit® C, MANA-agarose and LentiKats® supports. The immobilized biocatalysts were used for the synthesis of highly concentrated Asp (≥ 60 g/L). Furthermore, the immobilized biocatalysts were efficiently reused in 5 cycles of Asp synthesis, maintaining over 90% of activity and reaching over 90% of conversion in all the cases. The synthesis of the aromatic amine 3-amine-phenylbutane (APB) was carried out by means of cells with ω−transaminase (ω−TA) activity as well as the partially purified enzyme ω−TA. A permeabilization method of the cell membranes with cetrimonium bromide (CTAB) was performed. Cells were immobilized in LentiKats® with 100% retention of the catalytic activity. The enzyme ω−TA was immobilized on several supports, and the best results were obtained with Eupergit® CM and LentiKats® supports. The cells (non-permeabilized and permeabilized) and the enzyme immobilized in LentiKats®, allowed reusing the biocatalysts up to 5 and 10 cycles of synthesis of APB, maintaining around 80 and 70% of the initial activity respectively. Finally, it was shown that the mutated aspartase (AspB-C6) from AspB, catalyzes the regioselective amination of crotonic acid to yield β−aminobutyrate. This enzyme was immobilized on Eupergit® C and MANA-agarose supports, according to the immobilization methods established for AspB on the same supports. The immobilization yields were similar; however the retained activities were lower than those obtained for AspB.
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Estrutura cristalográfica da N-acetilglicosamina 6-fosfato desacetilase de Escherichia coli / Crystallographic structure of the N-acetylglicosamine 6-phosphate deacetylase from Escherichia coli

Ferreira, Frederico Moraes 23 October 2004 (has links)
O objetivo do presente trabalho é a elucidação da estrutura cristalográfica da proteína N-acetilglicosamina 6-fosfato desacetilase (desacetilase) da bactéria Escherichia coli. A desacetilase é um tetrãmero de subunidades idênticas de 382 aminoácidos e massa molecular de 41 kDa. Esta é uma enzima da via de catabolismo de açúcares aminados e cataliza a conversão do N-acetilglicosamina 6-fosfato em glicosamina 6-fosfato. Nesta via a bactéria dedica cinco genes organizados em um regulon, o nagE-nagBACD, com propósitos de obtenção de energia e de reciclagem de componentes de parede celular. A reciclagem de componentes de parede celular é a via de maior atividade metabólica de E. coli, na qual aproximadamente 40% dos peptidoglicanos de parede celular são quebrados a cada geração, sendo o N-acetilglicosamina (GlcNAc) reutilizado para a síntese de novo de peptidoglicanos e lipopolissacarídeos de membrana externa. O GlcNAc exerce funções multi-regulatórias na via de catabolismo de aminoaçúcares e a desacetilase é o maior fator controlador da sua concentração intracelular. Foi demonstrado que a desacetilase é a enzima mais importante da via e que sem ela a E. coli não é capaz de reciclar o GlcNAc. A desacetilase é encontrada em outros organismos desempenhando funções igualmente importantes, estando relacionada à captura e o armazenamento de carboidratos em hepatócitos e células sinusiais de fígado de camundongo, à morfogênese e à diminuição da patogenicidade e da adesão da Candida albicans a tecidos endoteliais, chegando também a ser estudada para desenvolvimento de inibidores contra o parasita da malária o Plasmodzum falciparum. Neste trabalho foram descritos os procedimentos desde a subclonagem do gene codificador da desacetilase de E. coli até a interpretação da sua estrutura quaternária, incluindo a expressão, a purificação, a cristalização, a produção de cristas derivados de átomos pesados, a estimativa de fases e a construção e refinamento do modelo cristalográfico. A estrutura foi resolvida por espalhamento anômalo de iodo de baixa resolução (2,9 angstron), em comprimento de onda único, sendo refinada a resolução de 2,0 angstron. Na unidade assimétrica encontram-se dois monômeros relacionados por um eixo de ordem 2 não cristalográfico aproximadamente a 15° da direção do eixo cristalográfico c. A simetria do cristal aplicada à unidade assimétrica leva a formação de um tetrâmero cuja área da superfície de tetramerização é de 5.343 angstron2, correspondente a 18,4% da área do dímero. A área de superfície de acessibilidade da interface dimerização é de 1.053 angstron2, correspondente a 6,8 % da área do monômero. O monômero da desacetilase é constituído por dois domínios: o beta, um pequeno sanduíche beta; e o alfa, um pseudo barril (beta/alfa)8 comum aos membros da super família da Amidohidrolases. O domínio-beta é constituído por duas folhas beta mistas e uma hélice alfa. O domínio- alfa é constituído por 11 hélices alfa e por três folhas beta, uma paralela e as outras duas anti paralelas. No domínio- beta, oito das onze hélices alfa formam ligações cruzadas com as oito fitas da folha beta paralela para formar o \"barril\" onde encontra-se o sítio ativo. No sitio ativo foi observada a presença de um íon fosfato. Os resíduos do sítio ativo que participam da ligação ao fosfato são Gln59, Glu131, His195, His216 e Asp273, dos quais pelo menos uma histidina e um ácido aspártico têm se conservado em membros da super família das Amidohidrolases / The goal of the present work is to elucidate the crystallographic structure of the protein N-acetylglucosamine Bphosphate deacetylase (deacetylase) from Escherichia coli. The deacetylase is a tetramer of identical subunits with 382 aminoacids and molecular weight of 41 kDa. It is an euzyme of the amino sugar catabolism pathway and it catalyzes the conversion of the N-acetylglucosamine Gphosphate in to glucosamine 6-phosphate. In this pathway the bacteria dedicates five genes organized in the nagE-nagBACD regulon for purposes of cell wall component recycling and energy production. The cell wall component recycling is the major E. coli metabolic pathway in which aproximately 40% of the cellular wall peptidoglicans is broken in each generation. Its degradation product, the amino sugar N-acetylglucosamine (GlcNAC) is reused for the peptidoglican and for the lipopolysacharide de novo synthesis. The GlcNAC plays several regulatory roles in the amino sugar catabolism pathway and deacetylase is its major intra cellular concentration controlling factos. It was demonstrated that without the deacetylase, E. coli is uncapable of recycling the GlcNAc. The deacetylase plays important roles in the other organisms in which it has been found. It is related to the carbohydrate up-take and storage in hepatocytes and sinusoidal cells from rat liver and to the Candida albicans morphogenesis, pathogenicity and adherence to the endothelial tissues. Deacetylase has also been studied in the development of inhibitors against the malaria parasite Plasmodzum falciparum. This work describes all the approaches from the nagA subcloning to the crystallographic structure analysis, including deacetylase expression, purification, crystallization, heavy atoms derivatives production, phasing, model building and model refinement. The E. coli deacetylase structure was solved by Single Anomalous Dispersion using low resolution (2,0 angstron) iodine anomalous scattering. The structure was refined to 2,0 angstron resolution. The contends of the asymmetric unit is a dimer related by a non-crystallographic 2-fold symmetry axis about 15° from the crystallographic axis c. The crystallographic symmetry applied to the asymmetric unit produces a tetramer, whose the surface accessibility of the buried area is 5.343 angstron, corresponding to 18.4 % of the dimer total area. The dimer surface accessibility of the buried area is 1.053 angstron2, corresponding to 6.8 % of the monomer total area. The deacetylase monomer folds into two domains, a pseudo (beta/alfa)8 barrel enclosing the catalytic site of the enzyme and a small beta sandwich made up from secondary structure elements contributed by the N and C termini. The beta domain is composed of two mixt beta sheets and one alfa helice. The alfa domain is composed of 11 alfa helices and 3 beta sheets, one of them parallel and the other two anti parallel. In the alfa domain, 8 alfa helices are cross linked to 8 beta strands to form the pseudo barrel which encloses the active site. A phosphate ion was found into the catalytic site. The catalytic residues that bind the phosphate ion are Gln59, Glu131, Hisl95, His216 and Asp273, from which at least one histidine and one aspartic acid are conserved amongst the Amidrohydrolases super family members
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Estrutura cristalográfica da N-acetilglicosamina 6-fosfato desacetilase de Escherichia coli / Crystallographic structure of the N-acetylglicosamine 6-phosphate deacetylase from Escherichia coli

Frederico Moraes Ferreira 23 October 2004 (has links)
O objetivo do presente trabalho é a elucidação da estrutura cristalográfica da proteína N-acetilglicosamina 6-fosfato desacetilase (desacetilase) da bactéria Escherichia coli. A desacetilase é um tetrãmero de subunidades idênticas de 382 aminoácidos e massa molecular de 41 kDa. Esta é uma enzima da via de catabolismo de açúcares aminados e cataliza a conversão do N-acetilglicosamina 6-fosfato em glicosamina 6-fosfato. Nesta via a bactéria dedica cinco genes organizados em um regulon, o nagE-nagBACD, com propósitos de obtenção de energia e de reciclagem de componentes de parede celular. A reciclagem de componentes de parede celular é a via de maior atividade metabólica de E. coli, na qual aproximadamente 40% dos peptidoglicanos de parede celular são quebrados a cada geração, sendo o N-acetilglicosamina (GlcNAc) reutilizado para a síntese de novo de peptidoglicanos e lipopolissacarídeos de membrana externa. O GlcNAc exerce funções multi-regulatórias na via de catabolismo de aminoaçúcares e a desacetilase é o maior fator controlador da sua concentração intracelular. Foi demonstrado que a desacetilase é a enzima mais importante da via e que sem ela a E. coli não é capaz de reciclar o GlcNAc. A desacetilase é encontrada em outros organismos desempenhando funções igualmente importantes, estando relacionada à captura e o armazenamento de carboidratos em hepatócitos e células sinusiais de fígado de camundongo, à morfogênese e à diminuição da patogenicidade e da adesão da Candida albicans a tecidos endoteliais, chegando também a ser estudada para desenvolvimento de inibidores contra o parasita da malária o Plasmodzum falciparum. Neste trabalho foram descritos os procedimentos desde a subclonagem do gene codificador da desacetilase de E. coli até a interpretação da sua estrutura quaternária, incluindo a expressão, a purificação, a cristalização, a produção de cristas derivados de átomos pesados, a estimativa de fases e a construção e refinamento do modelo cristalográfico. A estrutura foi resolvida por espalhamento anômalo de iodo de baixa resolução (2,9 angstron), em comprimento de onda único, sendo refinada a resolução de 2,0 angstron. Na unidade assimétrica encontram-se dois monômeros relacionados por um eixo de ordem 2 não cristalográfico aproximadamente a 15° da direção do eixo cristalográfico c. A simetria do cristal aplicada à unidade assimétrica leva a formação de um tetrâmero cuja área da superfície de tetramerização é de 5.343 angstron2, correspondente a 18,4% da área do dímero. A área de superfície de acessibilidade da interface dimerização é de 1.053 angstron2, correspondente a 6,8 % da área do monômero. O monômero da desacetilase é constituído por dois domínios: o beta, um pequeno sanduíche beta; e o alfa, um pseudo barril (beta/alfa)8 comum aos membros da super família da Amidohidrolases. O domínio-beta é constituído por duas folhas beta mistas e uma hélice alfa. O domínio- alfa é constituído por 11 hélices alfa e por três folhas beta, uma paralela e as outras duas anti paralelas. No domínio- beta, oito das onze hélices alfa formam ligações cruzadas com as oito fitas da folha beta paralela para formar o \"barril\" onde encontra-se o sítio ativo. No sitio ativo foi observada a presença de um íon fosfato. Os resíduos do sítio ativo que participam da ligação ao fosfato são Gln59, Glu131, His195, His216 e Asp273, dos quais pelo menos uma histidina e um ácido aspártico têm se conservado em membros da super família das Amidohidrolases / The goal of the present work is to elucidate the crystallographic structure of the protein N-acetylglucosamine Bphosphate deacetylase (deacetylase) from Escherichia coli. The deacetylase is a tetramer of identical subunits with 382 aminoacids and molecular weight of 41 kDa. It is an euzyme of the amino sugar catabolism pathway and it catalyzes the conversion of the N-acetylglucosamine Gphosphate in to glucosamine 6-phosphate. In this pathway the bacteria dedicates five genes organized in the nagE-nagBACD regulon for purposes of cell wall component recycling and energy production. The cell wall component recycling is the major E. coli metabolic pathway in which aproximately 40% of the cellular wall peptidoglicans is broken in each generation. Its degradation product, the amino sugar N-acetylglucosamine (GlcNAC) is reused for the peptidoglican and for the lipopolysacharide de novo synthesis. The GlcNAC plays several regulatory roles in the amino sugar catabolism pathway and deacetylase is its major intra cellular concentration controlling factos. It was demonstrated that without the deacetylase, E. coli is uncapable of recycling the GlcNAc. The deacetylase plays important roles in the other organisms in which it has been found. It is related to the carbohydrate up-take and storage in hepatocytes and sinusoidal cells from rat liver and to the Candida albicans morphogenesis, pathogenicity and adherence to the endothelial tissues. Deacetylase has also been studied in the development of inhibitors against the malaria parasite Plasmodzum falciparum. This work describes all the approaches from the nagA subcloning to the crystallographic structure analysis, including deacetylase expression, purification, crystallization, heavy atoms derivatives production, phasing, model building and model refinement. The E. coli deacetylase structure was solved by Single Anomalous Dispersion using low resolution (2,0 angstron) iodine anomalous scattering. The structure was refined to 2,0 angstron resolution. The contends of the asymmetric unit is a dimer related by a non-crystallographic 2-fold symmetry axis about 15° from the crystallographic axis c. The crystallographic symmetry applied to the asymmetric unit produces a tetramer, whose the surface accessibility of the buried area is 5.343 angstron, corresponding to 18.4 % of the dimer total area. The dimer surface accessibility of the buried area is 1.053 angstron2, corresponding to 6.8 % of the monomer total area. The deacetylase monomer folds into two domains, a pseudo (beta/alfa)8 barrel enclosing the catalytic site of the enzyme and a small beta sandwich made up from secondary structure elements contributed by the N and C termini. The beta domain is composed of two mixt beta sheets and one alfa helice. The alfa domain is composed of 11 alfa helices and 3 beta sheets, one of them parallel and the other two anti parallel. In the alfa domain, 8 alfa helices are cross linked to 8 beta strands to form the pseudo barrel which encloses the active site. A phosphate ion was found into the catalytic site. The catalytic residues that bind the phosphate ion are Gln59, Glu131, Hisl95, His216 and Asp273, from which at least one histidine and one aspartic acid are conserved amongst the Amidrohydrolases super family members
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Complexos mono e dinucleares de platina(II) com ligantes aminados N-alquilados de cadeia longa: síntese, caracterização e incorporação em lipossomas

Teixeira, Glaucia Franco 10 December 2010 (has links)
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-02T11:26:44Z No. of bitstreams: 1 glauciafrancoteixeira.pdf: 1608709 bytes, checksum: e4534060c2e7dd54a4fdf208c216eeea (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-13T13:04:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 glauciafrancoteixeira.pdf: 1608709 bytes, checksum: e4534060c2e7dd54a4fdf208c216eeea (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-13T13:04:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 glauciafrancoteixeira.pdf: 1608709 bytes, checksum: e4534060c2e7dd54a4fdf208c216eeea (MD5) Previous issue date: 2010-12-10 / O câncer, atualmente, é considerado um problema de saúde pública, sendo responsável por cerca de 12% de todas as causas de óbito no mundo. O tratamento desta doença pode ser realizado através da quimioterapia, uma alternativa muito importante. Desde a descoberta da atividade antitumoral da cisplatina, a investigação a respeito do uso de complexos metálicos na quimioterapia do câncer cresceu de forma relevante, isto porque a cisplatina possui elevada atividade, mas em contrapartida, severos efeitos colaterais. Portanto, visando à melhoria do espectro de atividade antitumoral, diminuição dos efeitos colaterais e a resistência celular, a síntese de complexos de platina têm sido de grande interesse em pesquisas científicas. Neste cenário, o presente trabalho visa obter novos complexos de platina com potencial atividade biológica, sua incorporação em lipossomas, visando um aumento desta potencial atividade. Os complexos apresentam ligantes diaminados N-alquilados com cadeia carbônica longa. Uma série de complexos apresenta um grupo hidroxila terminal no ligante e a outra série consiste de complexos dinucleares de platina. Os compostos sintetizados foram caracterizados por espectroscopia na região do IV, RMN de 1H, de 13C e de 195Pt e análise elementar e tiveram sua citotoxicidade investigada em células tumorais e células não tumorais. Tendo em vista que nosso grupo de pesquisa tem investigado complexos de platina com ligantes diaminados N-alquilados com cadeias carbônicas longas, nosso objetivo é estudar a atividade biológica destes novos compostos, já que a presença da hidroxila terminal poderá afetar a polaridade do complexo e, conseqüentemente, sua interação com biomomoléculas e a membrana celular. / Cancer is considered a public health problem, accounting for about 12% of all causes of death around the world. The treatment of this disease can be achieved using chemotherapy, a very important alternative. Since the discovery of the antitumor activity of cisplatin, studies involving the use of metal complexes as drugs have grown substantially, since cisplatin shows high activity, but on the other hand, severe side effects. Therefore, aiming to improve the spectrum of antitumor activity, reduce these side effects and cellular resistance, the synthesis of platinum complexes have been of great interest in scientific research. Within this context, the principal objective of the present work is to obtain novel platinum complexes with potential biological activity, to incorporate these complexes into liposomes, and hoping for a potential increase in their biological activity. The complexes present long alkyl chain diamine as ligands. The first series of complexes incorporates a terminal hydroxyl substituent and the second series are constituted of dinuclear complexes. The synthesized complexes were characterized by IR, 1H, 13C and 195Pt NMR spectroscopies, elemental analysis and their cytotoxicities have been investigated in both normal and tumor cells. Our research group has previously studied complexes employing long chain, N-alkyl derivatives of diamines as ligands. We are interested in investigating the impact of the new ligands on the activity of the complexes, considering that the presence of the hydroxyl group could affect the polarity of the complex and consequently, its interaction with biomolecules and the cellular membrane.
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Influência do agente estabilizante na estruturação e efeitos citotóxico e antimicrobiano de nanopartículas de prata

Batista, Carin Cristina da Silva January 2017 (has links)
Orientador: Prof. Dr. Fernando Carlos Giacomelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biotecnociência, 2017. / O metal nobre prata (Ag) possui conhecidamente ação antimicrobiana contra uma variada gama de bactérias e fungos. Neste trabalho, foi sintetizada com êxito prata coloidal utilizando-se polímeros aminados que atuaram simultaneamente como agente redutor e estabilizante. Os coloides produzidos em meio contendo os polímeros aminados BPEI, PVP e PEO-b-P2VP foram caracterizados utilizando-se as técnicas de espalhamento de luz dinâmico (DLS), estático (SLS) e eletroforético (ELS), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia UV-Vis e espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS). Os dados de espalhamento de luz mostram que as AgNPs obtidas em meio contendo BPEI são as menores (RH ~ 30 nm) seguidas de PVP (RH ~ 40 nm) e PEO-b-P2VP (RH ~ 55 nm). A dimensão dos nanocolóides depende da massa molecular do polímero estabilizante, onde como esperado, quanto menor a massa molecular do estabilizante, menor é a dimensão total do sistema híbrido. Os dados de TEM mostraram que o núcleo metálico de Ag0 é substancialmente menor que a dimensão total dos agregados sugerindo que os coloides são estabilizados por uma espessa coroa polimérica. Medidas de potencial zeta mostraram que as AgNPs possuem carga superficial positiva quando estabilizadas por BPEI, negativa quando estabilizadas por PVP a neutra quando o estabilizante é o PEO-b-P2VP. Os perfis cinéticos monitorados através de espectroscopia UV-Vis sugerem que os nanomateriais são produzidos através de um processo autocatalítico em que a velocidade de reação depende da quantidade de átomos de nitrogênio disponíveis por unidade de massa de polímero. Os dados obtidos ainda sugerem que o tempo de indução não afeta o tamanho dos núcleos metálicos que possuem dimensão similar, embora tenha sido observada uma elevada polidispersão de tamanhos. Ensaios biológicos foram realizados com o objetivo de verificar o efeito antimicrobiano dos diferentes coloides produzidos. Os resultados mostraram que as nanopartículas recobertas com PVP e PEO-b-P2VP apresentaram atividade bactericida e fungicida em concentrações a partir de 0,5 ppm. Nesta concentração os coloides não são tóxicos a células de mamíferos e eritrócitos conforme avaliado por ensaio de MTT e atividade hemolítica. Por outro lado, nanopartículas recobertas com BPEI não mostraram atividade bactericida e fungicida. / The noble silver metal (Ag) has known antimicrobial action against a wide range of bacteria and fungi. In this work, colloidal silver was successfully synthesized using amino polymers that simultaneously acted as a reducing and stabilizing agent. The colloids produced in the medium containing the BPEI, PVP and PEO-b-P2VP amine polymers were characterized using dynamic scattering (DLS), static (SLS) and electrophoretic (ELS), transmission electron microscopy (TEM ), UV-Vis spectroscopy and low-angle X-ray scattering (SAXS). Light scattering data show that AgNPs obtained on BPEI-containing medium are the lowest (RH ~ 30 nm) followed by PVP (RH ~ 40 nm) and PEO-b-P2VP (RH ~ 55 nm). The size of the nanocolloids depends on the molecular weight of the stabilizing polymer, where as expected the lower the molecular weight of the stabilizer, the smaller the overall size of the hybrid system. The TEM data showed that the metal core of Ag0 is substantially less than the total size of the aggregates suggesting that the colloids are stabilized by a thick polymeric crown. Potential zeta measurements showed that the AgNPs have a positive surface charge when stabilized by BPEI, negative when stabilized by PVP to neutral when the stabilizer is PEO-b-P2VP. The kinetic profiles monitored by UV-Vis spectroscopy suggest that the nanomaterials are produced through an autocatalytic process in which the reaction rate depends on the amount of available nitrogen atoms per unit mass of polymer. The data obtained still suggest that the induction time does not affect the size of metallic cores having similar size, although a high polydispersity of sizes has been observed. Biological assays were performed with the objective of verifying the antimicrobial effect of the different colloids produced. The results showed that the nanoparticles coated with PVP and PEO-b-P2VP showed bactericidal and fungicidal activity at concentrations of 0.5 ppm. At this concentration the colloids are non-toxic to mammalian cells and erythrocytes as assessed by MTT assay and hemolytic activity. On the other hand, nanoparticles coated with BPEI showed no bactericidal and fungicidal activity.

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