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https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7630
???metadata.dc.type???: | Dissertação |
Title: | Otimização da síntese verde de nanopartículas de prata para incorporação em gel antimicrobiano |
???metadata.dc.creator???: | Gomes, Dib Mady Diniz ![]() |
???metadata.dc.contributor.advisor1???: | Teixeira, Maria Francisca Simas |
First advisor-co: | Silva, Taciana de Amorim |
???metadata.dc.contributor.referee1???: | Neves, Kilma Cristiane Silva |
???metadata.dc.contributor.referee2???: | Souza, Raiane Áila Teixeira |
???metadata.dc.description.resumo???: | Nanopartículas de prata (AgNPs) têm ganhado destaque em virtude da aplicação em fármacos, tecidos e produtos de higiene. As AgNPs são sintetizadas por métodos físicos e químicos, sendo processos de alto custo e com potencial poluidor. Em contrapartida, surge a síntese verde ou biossíntese como alternativa, empregando sistemas biológicos como intermediadores da síntese. Este estudo teve como objetivo avaliar as melhores condições de síntese verde de AgNPs intermediada por Aspergillus flavo-furcatis DPUA 1540, para o desenvolvimento de um gel polimérico com propriedades antimicrobianas. Um experimento fatorial 2³ foi realizado para avaliar condições de pH, temperatura e concentração de nitrato de prata (AgNO3) na síntese de AgNPs intermediada por A. flavo-furcatis. A atividade antimicrobiana das AgNPs foi avaliada pelos métodos de difusão em ágar por poço e microdiluição em caldo, para determinar a concentração mínima inibitória (CMI) frente à Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Candida albicans. A caracterização das AgNPs com menores valores de CMI foi realizada por espectroscopia UV-Vis, espalhamento dinâmico de luz (DLS), análise de rastreamento de nanopartículas (NTA), microscopia de força atômica (AFM), espectroscopia por energia dispersiva (EDS), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios-X (DRX) e espectrometria de massa por plasma acoplado indutivamente (ICP-MS). Um gel foi preparado com as AgNPs sintetizadas e Carbopol® 940, sendo avaliado o aspecto visual e o pH. A incorporação das AgNPs ao gel foi confirmada em AFM, e sua atividade antimicrobiana foi avaliada pelo método de difusão em ágar por poço contra S. aureus, E. coli e C. albicans. O pH e a concentração de AgNO3 tiveram efeitos significativos na síntese de AgNPs nas condições experimentais. As AgNPs sintetizadas em pH 9,0 e concentração de AgNO3 de 1,5 mM demonstraram maior eficácia contra S. aureus (3,17 µg/mL), E. coli (6,35 µg/mL) e C. albicans (0,79 µg/mL). As AgNPs apresentaram-se esféricas (diâmetro médio de 58 nm), com potencial Zeta de -32,5 mV, apresentando exclusivamente prata na sua estrutura cristalina e a presença de resíduos de proteínas como possíveis estabilizadores. O gel com AgNPs inibiu o crescimento in vitro de S. aureus (15,7 ± 0,6 mm), E. coli (13,7 ± 0,3 mm) e C. albicans (12,3 ± 0,4 mm). Os dados mostraram que a síntese de AgNPs por A. flavo-furcatis é influenciada pelo pH e concentração de AgNO3, sendo estáveis em soluções coloidais e demonstrando potencial no desenvolvimento de nanocompósitos para o controle de microrganismos patogênicos e oportunistas. |
Abstract: | Silver nanoparticles (AgNPs) have gained proeminence due to application in pharmaceuticals, textiles and hygiene products. The AgNPs are synthesized by chemical and physical methods, however these processes have high costs and generate pollutants. On another hand, the green synthesis or biosynthesis emerges as an alternative route, using biological systems to intermediate the synthesis of AgNPs. The aim of this study was to investigate the effect of pH, temperature and silver nitrate (AgNO3) concentration on the silver nanoparticles (SNP) synthesis by Aspergillus flavo-furcatis to develop a polymeric gel with antimicrobial properties. A full-factorial experiment 2³ was performed to assess the effect of physicochemical conditions on AgNP synthesis. The antimicrobial activity of synthesized AgNPs were performed using well-agar diffusion and broth microdillution methods, to determine the minimal inhibitory concentration (MIC) against Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Candida albicans. The characterization of AgNPs that showed lower MIC values were performed by UV-Vis spectroscopy, dynamic light scattering (DLS), nanoparticle tracking analysis (NTA), atomic force microscopy (AFM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). A polymeric gel was developed using the synthesized AgNPs and Carbopol 940 as gelificant, with evaluation of visual aspect and pH. The incorporation of AgNPs into the gel matrix was confirmed by AFM. The nanocomposite was tested against S. aureus, E. coli and C. albicans using agar well diffusion method. The pH and AgNO3 concentration had significant effects on the AgNPs synthesis in the experimental conditions. The AgNPs synthetized at pH 9,0 and 1,5 mM AgNO3 were more effective against S. aureus (3,17 µg/mL), E. coli (6,35 µg/mL) e C. albicans (0,79 µg/mL). The AgNPs showed a spherical form (average size of 58 nm), Zeta potential of -32,5 mV and showing exclusively silver in microcrystalline structure with the presence of protein residues as possible capping agents. The nanocomposite inhibited the growth of S. aureus (15,7 ± 0,6 mm), E. coli (13,7 ± 0,3 mm) e C. albicans (12,3 ± 0,4 mm). These data support that AgNP synthesis by A. flavo-furcatis is influenced by pH and AgNO3 concentration, and the synthesized AgNPs are stable in colloidal solutions, demonstrating a potential in the development of nanocomposites for the control of opportunistic and pathogenic microorganisms. |
Keywords: | Microbiologia - Cultura e meios de cultura Testes microbiológicos Nanopartículas Micro-organismos fitopatogênicos Biologia molecular |
???metadata.dc.subject.cnpq???: | CIÊNCIAS BIOLÓGICAS: MICROBIOLOGIA: MICROBIOLOGIA APLICADA |
???metadata.dc.subject.user???: | Aspergillus Atividade antimicrobiana Micossíntese Nanocompósito |
Language: | por |
???metadata.dc.publisher.country???: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal do Amazonas |
???metadata.dc.publisher.initials???: | UFAM |
???metadata.dc.publisher.department???: | Instituto de Ciências Biológicas |
???metadata.dc.publisher.program???: | Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia |
Citation: | GOMES, Dib Mady Diniz. Otimização da síntese verde de nanopartículas de prata para incorporação em gel antimicrobiano. 2019. 88 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2019. |
???metadata.dc.rights???: | Acesso Aberto |
URI: | https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7630 |
Issue Date: | 13-Jun-2019 |
Appears in Collections: | Mestrado em Biotecnologia |
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