Síntese, caracterização e aplicação de nanopartículas de prata recobertas com dióxido de silício em matrizes resinosas

• Autor(a) principal: Viana, Marina Mariante
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Cruzeiro do Sul
• Texto Completo: https://repositorio.cruzeirodosul.edu.br/handle/123456789/2368
• topic: CNPQ::CIENCIAS HUMANAS::EDUCACAO::ENSINO-APRENDIZAGEM::METODOS E TECNICAS DE ENSINO; Nanopartículas de prata; Síntese biogênica; Atividade antimicrobiana.

Nanopartículas de prata (AgNPs) são conhecidas por suas propriedades antimicrobianas e possuem uma promissora utilização em odontologia; no entanto, sua incorporação em materiais dentários pode causar significativo escurecimento da cor do material. Esse projeto teve como objetivo sintetizar AgNPs por uma rota biogênica e recobrir sua superfície com sílica, levando à formação de Ag@SiO2 NPs de cor clara. As AgNPs foram caracterizadas e avaliadas quanto à atividade antimicrobiana e citotoxicidade para aplicação em materiais resinosos estéticos. As nanopartículas sintetizadas foram caracterizadas pelas análises de difração de raio-X (DRX), espectroscopia de energia dispersiva de raio-X (EDS), espalhamento de luz dinâmico (DLS), análise de rastreamento de nanopartícula (NTA), espectroscopia infravermelha (FTIR), isotermas de adsorção com método BET, análise termogravimétrica (TGA) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). A atividade antibacteriana das NPs isoladas foi avaliada tanto pela determinação dos valores de mínima concentração inibitória (MIC), quanto pela atividade metabólica (α<0,05) em biofilme oral formado por Streptococcus mutans. O efeito citotóxico das nanopartículas foi avaliado pela técnica do meio condicionado em células de fibroblastos isolados de polpa dentária, com os valores médios de viabilidade celular sendo considerados como não tóxicos a partir de 70% (α<0,05) em relação ao grupo controle. As Ag@SiO2 NPs foram, ainda, incorporadas em matriz resinosa experimental, em grupos com concentração de 1, 3 e 5% em massa, além de um controle sem NPs. A atividade antibacteriana dos grupos experimentais resinosos foi avaliada pela contagem de unidades formadoras de colônia (UFC) de biofilme de S. mutans em película adquirida, com grau de significância de 5%. Os resultados demonstraram que a formação de AgNPs pura foi confirmada pelo DRX, enquanto o EDS mapeou seus átomos elementares. A análise de DLS demonstrou a formação de partículas em escala nanométrica, com polidispersividade moderada e potencial zeta negativo, em concordância com as medições de tamanho do NTA. A espectroscopia de FTIR confirmou a condensação da sílica sobre as AgNPs, o que aumentou a área de superfície em 50%, conforme medido pela isoterma de adsorção, utilizando o método BET. A TGA revelou a presença de 18% de massa de sílica na superfície das Ag@SiO2 NPs, e a leitura em MET demonstrou o formato esférico das nanopartículas, com um tamanho médio aproximado de 11 nm para ambas. As GT-AgNPs apresentaram um valor de MIC de 100 μg/mL, enquanto as Ag@SiO2 NPs demonstraram um potente efeito antimicrobiano contra S. mutans, com MIC em 600 μg/mL e uma inibição de aproximadamente 44% (p < 0,05) da formação de biofilme. As NPs isoladas não apresentaram efeito citotóxico contra os fibroblastos quando testadas em seus valores de MIC. Quando incorporadas em matriz resinosa, as Ag@SiO2 NPs demonstraram efeito antibacteriano em todos os grupos experimentais, reduzindo significativamente a contagem de UFC (p < 0,05) dos grupos com 3 e 5% em comparação ao controle, representando uma redução de aproximadamente 74% da formação de biofilme de S. mutans. A possiblidade de incorporar propriedades antimicrobianas em materiais restauradores sem comprometer a estética faz das Ag@SiO2 NPs agentes promissores contra a formação de biofilme de S. mutans, e, portanto, para a prevenção do desenvolvimento de lesões de cárie. Isso representa um grande passo em direção ao desenvolvimento de biomateriais odontológicos mais interativos para superar problemas clínicos.