Investigação da atividade antimicrobiana e da toxicidade de nanopartículas de prata obtidas por meio de síntese verde assistida por micro-ondas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Tormena, Renata Pascoal Illanes
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/39727
Resumo: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Ciências e Tecnologias e Saúde, 2020.
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spelling Investigação da atividade antimicrobiana e da toxicidade de nanopartículas de prata obtidas por meio de síntese verde assistida por micro-ondasNanopartículas de prataMicroondasSíntese verdeAtividade antimicrobianaNanotoxicidadeZebrafishTese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Ciências e Tecnologias e Saúde, 2020.Nanopartículas de prata (AgNPs) possuem conhecida potencialidade antimicrobiana frente a vários micro-organismos. De maneira alternativa à síntese química, a utilização de plantas no processo de obtenção de AgNPs – a síntese verde – confere maior potencialidade antimicrobiana e diminui a toxicidade desses nanomateriais. Nesse trabalho, como agentes redutores e estabilizantes ainda não empregados para esses fins, foram utilizados extratos de Stevia rebaudiana bertoni, Handroanthus impetiginosus (Mart. ex DC.) Mattos e Pelargonium sidoides na síntese verde de AgNPs assistida por micro- ondas. Para tal, efetuou-se a otimização dos parâmetros de síntese através de planejamentos estatísticos tipo Box – Behnken e as amostras obtidas nas condições reacionais mais favoráveis foram caracterizadas por técnicas de Espectrometria de absorção no ultravioleta-visível (UV-Vis), infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios X (DRX), espalhamento de luz eletroforético (ELS-Zeta) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Foram realizados estudos sobre a atividade antimicrobiana das AgNPs pelo método de microdiluição contra bactérias do tipo Gram-positivas (Staphylococcus Aureus) e Gram-Negativas (Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae produtora de carbapenemase). Em ensaios de nanotoxicidade, a viabilidade celular foi avaliada através do ensaio MTT com cultura de células da linhagem de queratinócitos (linhagem HaCat) de origem humana. Foi comprovado que os compostos dos extratos das plantas atuaram como redutores para formação das AgNPs e como estabilizadores para funcionalizar as AgNPs, resultando em nanopartículas de diâmetros inferiores a 30 nm e superfície carregada negativamente com altos valores de potencial zeta em ampla faixa de pH. Os testes biológicos indicaram que as AgNPs não foram tóxicas para células de mamíferos HaCaT e apresentaram eficiência contra bactérias Gram-positivos (AgNP-Ipê) e contra ambos os tipos de bactérias no caso da AgNP-Pel, o que se deve à associação dos núcleos de prata com seus diferentes revestimentos contendo compostos naturais de conhecidas propriedades antimicrobianas. Além disso, foi iniciado um estudo sobre a toxicidade aguda em embriões de peixes (FET) conforme protocolo da OECD 236/2013, utilizando o modelo animal Zebrafish (Danio rerio). Através da realização de pré-testes, foi possível estimar os valores de Concentração letal média (CL 50), que foram no mínimo 150 vezes superiores para as AgNPs obtidas através de síntese verde, o que confirma a baixa toxicidade dos nanocompostos produzidos e caracterizados neste trabalho.Silver nanoparticles (AgNPs) have a known antimicrobial potential against various microorganisms. As alternative to chemical synthesis, the use of plants in the obtaining process of AgNPs - the green synthesis - confers greater antimicrobial potential and reduces the toxicity of these nanomaterials. In this report, reducing and stabilizing agents not used before for these purposes, extracts of Stevia rebaudiana bertoni, Handroanthus impetiginosus (Mart. Ex DC.) Mattos and Pelargonium sidoides were employed in the microwave-assisted green synthesis of AgNPs. Herein, the optimization of the synthesis parameters was carried out through Box - Behnken design and the samples obtained in the most favorable reaction conditions were characterized by the techniques absorption spectrometry in ultraviolet-visible (UV-Vis), Fourier transform infrared (FTIR), X-ray diffraction (XRD), dynamic scattering of light and zetametry (DLS- Zeta) and transmission electron microscopy (TEM). Studies on the antimicrobial activity from the AgNPs obtained were performed using microdilution method against Gram-positive (Staphylococcus Aureus) and Gram-negative bacteria (Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae producing carbapenemase) were carried out. In the nanotoxicity assays, cell viability was assessed using the MTT assay with cell culture of keratinocyte lineage (HaCat lineage) from human origin. It was proved that the compounds from the plant extracts acted as reducers in the AgNPs formation and as stabilizers to functionalize them, resulting in nanoparticles with diameters below 30 nm and negatively charged surface with high values of zeta potential over a large pH range. Biological tests indicated that AgNPs were not toxic to mammalian HaCaT cells and showed high efficiency against Gram-positive bacteria (AgNP-Ipê) and against both types of bacteria in the case of AgNP-Pel, which is due to the association between silver cores and their coating containing different natural compounds with known antimicrobial properties. In addition, it was started a study on acute toxicity in fish embryos (FET) according to the OECD 236/2013 protocol, using the animal model Zebrafish (Danio rerio). Through pre-tests, it was possible to estimate the values of lethal concentration (CL 50), which were at least 150 times higher for AgNPs obtained through green synthesis, which confirms the low toxicity of the nanocomposites produced and characterized in this work.Sousa, Marcelo Henriquerenataillanes@gmail.comTormena, Renata Pascoal Illanes2020-12-16T15:29:06Z2020-12-16T15:29:06Z2020-11-162020-07-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfTORMENA, Renata Pascoal Illanes. Investigação da atividade antimicrobiana e da toxicidade de nanopartículas de prata obtidas por meio de síntese verde assistida por micro-ondas. 2020. 105 f., il. Tese (Doutorado em Ciências e Tecnologias em Saúde)—Universidade de Brasília, Brasília, 2020.https://repositorio.unb.br/handle/10482/39727A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-21T04:52:57Zoai:repositorio.unb.br:10482/39727Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-21T04:52:57Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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