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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:108524 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Batista, Carin Cristina da Silva |
| Contributors | Giacomelli, Fernando Carlos, Silva, Fernanda Dias da, Mertins, Omar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf, 68 f. : il. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=108524&midiaext=75314, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=108524&midiaext=75313, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=108524 |
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