Dados do Trabalho

Título

CARVAO ATIVO DE FEZES DE CUPIM IMPREGNADO COM NANOPARTICULAS DE PRATA: SINTESE E ATIVIDADE ANTIMICROBIANA

Fundamentação/Introdução

A prata possui potente ação antimicrobiana, e os micro-organismos dificilmente conseguem desenvolver resistências contra ela. Porém, sua utilização ainda é restrita devido a problemas de agregação das partículas que pode interferir consideravelmente na sua atividade. A impregnação da prata em carvão ativo (CA) é uma alternativa possível para solucionar estes problemas.

Objetivos

Este projeto visa à síntese, caracterização e avaliação da atividade antimicrobiana de carvão ativo contendo nanopartículas de prata (NP-Ag).

Delineamento e Métodos

Os nanocompósitos foram sintetizados utilizando diferentes quantidades de H2SO4, AgNO3 e agentes redutores (NaBH4 e sacarose). Os nanocompósitos foram caracterizados pela determinação da área superficial específica (ASE), potencial de carga zero (pHcz) e determinação de prata por espectrofotometria de absorção atômica. A atividade antimicrobiana dos compostos foi avaliada através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) para Staphylococcus aureus, Escherichia coli e levedura Candida albicans e cinética de crescimento microbiano para E. coli.

Resultados

O carvão ativo apresentou uma grande ASE, de 303,3 m2/g para C6 e com microporosidade, variando de 146,3 a 173,7 mg/g. Os valores de pHcz dos compostos foram diminuindo de acordo com a quantidade de H2SO4 adicionado na síntese. O emprego do redutor NaBH4 resultou na síntese de compostos com elevado teor de prata, variando de 78,1 a 156,2 mg/g. Os materiais que foram submetidos aos testes antimicrobianos e que mostraram menor CIM, de 500 µg/mL, para S. aureus e E. coli foram C25Ag2 (6 µg/mL Ag) e C25Ag3B (78 µg/mL Ag) respectivamente. C6Ag4S mostrou atividade antimicrobiana contra a levedura C. albicans com um CIM de 500 µg/mL (23 µg/mL Ag). Foi escolhido o nanocompósito de cada grupo de agente redutor que apresentou melhor valor de CIM para a cinética de crescimento para E. coli. C25AgB3 conseguiu retardar o crescimento da bactéria por 24 h na menor concentração, de 250 mg/L. Nas concentrações maiores, de 500 a 1000 mg/L, o C25Ag3B conseguiu retardar o crescimento em até 32 h.

Conclusões/Considerações Finais

Os testes microbianos mostraram um CIM de 500 µg/mL para C25Ag2 (6 µg/mL Ag), C25Ag3B (78 µg/mL Ag) e C6Ag4S (23 µg/mL Ag) contra S. aureus, E. coli e C. albicans respectivamente. C25AgB3 retardou o crescimento de E. coli por até 32 h, isso mostra uma boa atividade antibacteriana para a bactéria gram negativa E. coli.

Referências

Z. Marková, K. Sisková, J. Filip, K. Safárová, R. Prucek, A. Panácek, M. Kolár, R. Zboril, Chitosan-based synthesis of magnetically-driven nanocomposites with biogenic magnetite core, controlled silver size, and high antimicrobial activity, Green Chem. 14 (2012) 2550-2558.

A. Syafiuddin, S. Salmiati, T. Hadibarata, A. B. H. Kueh, M. R. Salim, M.A.A. Zaini, Silver Nanoparticles in the Water Environment in Malaysia: Inspection, characterization, removal, modeling, and future perspective, Scientific Reports. 8 (2018) 986.

C.E. Escárcega-González, J.A. Garza-Cervantes, V. Rodriguez, L.Z. Montelongo-Peralta, M.T. Treviño-González, E.D.B. Castro, E.M. Saucedo-Salazar, R.M.C. Morales, D.I.R. Soto, F.M. Treviño-González, J.L.C. Rosales, R.V. Cruz, J.R. Morones-Ramírez, In vivo antimicrobial activity of silver nanoparticles produced via a green chemistry synthesis using Acacia rigidula as a reducing and capping agente, International Journal of Nanomedicine. 13 (2018) 2349–2363.

N.T. Nguyen, D.L. Tran, D.C. Nguyen, T.L. Nguyen, T.C. Ba, B.H. Nguyen, T.D. Ba, N.H. Pham, D.T. Nguyen, T.H. Tran, G.D. Pham, Facile synthesis of multifunctional Ag/Fe3O4-CS nanocomposites for antibacterial and hyperthermic applications, Curr. Appl. Phys. 15 (2015) 1482-1487.

X. Zhang, H. Niu, J. Yan, Y. Cai, Immobilizing silver nanoparticles onto the surface of magnetic silica composite to prepare magnetic disinfectant with enhanced and antibacterial activity, Colloids Surf. A. 375 (2011) 186-192.

P. Biswas, R. Bandyopadhyaya, Water disinfection using silver nanoparticle impregnated activated carbon: Escherichia coli cell-killing in batch and continuous packed column operation over a long duration, Water Res. 100 (2016) 105-115.

E.I. Unuabonah, G.U. Adie, L.O. Onah, O.G. Adeyemi, Multistage optimization of the adsorption of methylene blue dye onto defatted Carica papaya seeds, Chem. Eng. J. 155 (2009) 567–579.

V. Ponnusami, V. Gunasekar, S.N. Srivastava, Kinetics of methylene blue removal from aqueous solution using gulmohar (Delonixregia) plant leaf powder: Multivariate regression analysis, J. Hazard. Mat. 169 (2009) 119-123.

T. Mahmood, R. Ali, A. Naeem, M. Hamayun, M. Aslam, Potential of used Camellia sinensis leaves as precursor for activated carbon preparation by chemical activation with H3PO4; optimization using response surface methodology, Process Safety and Environmental Protection. 109 (2017) 548–563.

CLSI, Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically, approved standart -Tenth edition, CLSI document M07-A10, Wayne, PA: Clínical and Laboratory Standarts Institute. (2015).

Palavras-chave

carvão ativo, nanopartículas de prata, atividade antimicrobiana

Área

Tema livre