AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE DE SUSPENSÃO COLOIDAL DE NANOPARTÍCULAS DE PRATA BIOGÊNICA OBTIDAS A PARTIR DE MISTURAS DE EXTRATOS VEGETAIS

Geórgia dos santos albuquerque

Título do Trabalho

Autores

Geórgia dos santos albuquerque

Modalidade

Resumo expandido - PÔSTER ou ORAL.

Área temática

DOURADA - Relacionada à bioinformática, utiliza ferramentas computacionais para analisar dados biológicos, como sequências de DNA e proteínas.

Data de Publicação

05/11/2024

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/iii-simbiotec-427979/843920-avaliacao-da-estabilidade-de-suspensao-coloidal-de-nanoparticulas-de-prata-biogenica-obtidas-a-partir-de-misturas

ISBN

978-65-272-1075-7

Palavras-Chave

Síntese verde, Nanopartículas de prata biogênica, Extratos vegetais, Propriedade antimicrobiana

Resumo

AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE DE SUSPENSÃO COLOIDAL DE NANOPARTÍCULAS DE PRATA BIOGÊNICA OBTIDAS A PARTIR DE MISTURAS DE EXTRATOS VEGETAIS Geórgia dos Santos Albuquerque1 Júlia Nathália Souza de Almeida2 Amélia Severino Ferreira e Santos3 Projeto de Iniciação Científica Voluntária 1Bacharelado em Biotecnologia/Centro de Biotecnologia - UFPB, georgia.albuquerque@academico.ufpb.br 2Mestrado profissional em Ciência e Engenharia de Materiais/CT-UFPB, jnathaliasalmeida@gmail.com 3Departameto de Engenharia de Materiais/LAMAB/CT-UFPB, ameliasfsantos@yahoo.com.br INTRODUÇÃO: Nanotecnologia é uma ciência emergente e multidisciplinar, que envolve aplicações baseadas na síntese e/ou manipulação de moléculas em nanoescala. Os materiais, quando presentes na escala nanométrica, podem apresentar propriedades físico-químicas diferenciadas. A prata, tanto em sua forma metálica como iônica, possui ação antimicrobiana (PINTO, 2013; LAKHAN et al.,2020). Na forma de nanopartículas, no entanto, tem uma superfície de contato maior e suas propriedades são aumentadas. Sua capacidade antimicrobiana envolve a captação de íons de prata livre que interagem com a proteína Adenosina Trifosfato (ATP), levando à interrupção da replicação do DNA das células. Em seguida, há a formação de radicais livres de oxigênio (ROS), gerando um aumento do estresse oxidativo dentro da célula e ocasionando danos ao DNA. Dessa forma, ocorre a penetração das nanopartículas na célula e sua interação com as proteínas causa danos na permeabilidade da parede celular, prejudicando a respiração celular (APOLINÁRIO et al., 2020; BERNARDO, 2020; SANTANA et al., 2015; DÚRAN et al, 2018). Essas variáveis são cruciais para garantir a interação e a possibilidade de penetração nas células dos microrganismos. No processo de síntese de AgNP biogênica, pode ocorrer a aglomeração de prata, perdendo sua característica nanométrica. Dessa forma, é utilizado agentes estabilizantes, além de agentes redutores, eletrostáticos (nas cargas de superfície) ou estéricos (envolve partículas com moléculas maiores pela adsorção de um polímero não carregado ou surfactante não iônico) (SHAIK et al., 2018). Essa estabilidade impede a aglomeração, mantendo as propriedades das AgNPs. No estudo, foi utilizado o método da síntese verde, sustentável ao meio ambiente, contendo extratos vegetais de plantas antioxidantes, como o cravo e a acerola; as quais possuem quantidades significativas de compostos fenólicos, terpenos e flavonóides que atuam como agentes redutores e estabilizantes na formulação de AgNP (BERNARDO, 2020). METODOLOGIA: Os extratos de Cravo-da-Índia (Syzygium aromaticum) e de resíduo de Acerola (Malpighia emarginata) foram aplicados como agentes redutores e estabilizantes durante a síntese das AgNPs. A obtenção desses extratos vegetais foi realizada com o uso de água destilada como solvente. O extrato de cravo e o resíduo de acerola foram utilizados para o estudo da estabilidade da AgNP. O resíduo de Acerola foi obtido a partir do processamento da polpa da acerola, fornecida pela empresa Polpa de fruta Ideal, e o cravo utilizado foi da marca Kitano. Para a formulação dos extratos, a planta foi pesada e colocada em água destilada (5g/125ml) com aquecimento de 70ºC por 1 hora. O resíduo da acerola foi obtido a partir do preparo da polpa de acerola e, em seguida, colocado em um Mixer com a concentração de 50% resíduo e de 50% água. Para todos os extratos, foi feita uma filtração utilizando papel filtro 8µm. A síntese de AgNPs foi feita a partir do nitrato de prata inserido em solução com água deionizada para, em seguida, ser adicionado 10 ml do extrato em uma temperatura de (45 ± 5) ºC por 70 minutos. No estudo da estabilidade, foram realizadas três concentrações diferentes. A primeira contendo 5ml do extrato de cravo com 5ml do resíduo de acerola (AgNPs - C50/A50). A segunda, 2ml do extrato de cravo com 8ml do resíduo de acerola (AgNPs - C20/A80) e a terceira abrangendo 8ml do extrato de cravo com 2ml do resíduo de acerola (AgNPs - C80/A20). Todas as amostras foram armazenadas em frascos de vidro âmbar para minimizar a interação de luz na solução. Para a investigação da estabilidade, as três amostras foram inseridas em três condições de armazenamento (estufa, refrigerador e em temperatura ambiente), cada uma tendo três concentrações diferentes. Na estufa, as amostras foram colocadas com temperatura de 60ºC. Na refrigeração, com temperatura de (3±2) ºC e em temperatura ambiente, com (25±2) ºC. O processo teve duração de 15 dias . RESULTADOS E DISCUSSÃO: A partir de estudos prévios do grupo de pesquisa (ALMEIDA, 2021; SILVA et al. 2022), sabemos que o cravo forma nanopartículas com tamanhos muito pequenos <50 nm, com boa atividade antimicrobiana, porém não possui estabilidade. Enquanto, a acerola forma nanopartículas com tamanhos de aproximadamente 100 nm e apresenta ação estabilizante, mas não apresenta atividade antimicrobiana. Seguindo essa ideia, espera-se que a mistura dos extratos produzam AgNPs com tamanhos pequenos, atividade antimicrobiana e boa estabilidade. Na análise do Espalhamento dinâmico de Luz (DLS), nas concentrações e temperaturas diferentes, os tamanhos das amostras oscilaram, aproximadamente, entre 105 nm até 285 nm. As amostras de AgNP-C80/A20 se apresentaram como melhores agentes redutores, pois ofereceram AgNPs em faixas menores de tamanho. No caso das soluções em temperatura ambiente e em estufa, apresentaram uma estabilidade significativa, por causa do envolvimento das AgNPs pelos compostos bioativos dos extratos, ocasionando uma estabilização estérica. Essa ocorrência é devido a maior concentração de cravo presente nas soluções, oferecendo uma estabilização eletrostática. No Potencial Zeta, as amostras de AgNP-C50/A50 e AgNP-C20/A80 apresentaram maiores estabilidades nas suas cargas superficiais durante os 15 dias, com módulos entre -20 mV até 0 mV e -25 mV até 0 mV, respectivamente. Na análise da Espectroscopia no UV-vis, todas as amostras das diferentes condições de temperatura, apresentaram picos de absorbância entre 400 nm até 500 nm. Essa faixa de comprimento de onda é característica da formação de nanopartículas de prata. É perceptível que as soluções de AgNP-C20/A80 apresentaram menores variações dos valores de absorbância em relação às outras concentrações e as absorbâncias adquiridas das diferentes condições de armazenamento estavam mais próximas da absorbância analisada após a síntese de AgNP biogênica. Foi realizado o teste de Concentração Inibitória Mínima (CIM) dos extratos puros e das AgNPs produzidas com as diferentes concentrações de extratos, frente às bactérias Escherichia coli e Staphylococcus aureus. Os extratos de cravo e de resíduo de acerola não apresentaram atividade antimicrobiana, comprovando que essa atividade que as AgNPs apresentaram advém da ação da prata. Com relação às nanopartículas, a amostra com menor concentração de cravo não apresentou atividade e, ao aumentar a concentração de cravo com as amostras 50%C e 80%C, obteve-se ação sem diferença de valor para essas duas amostras. Isso demonstra que o cravo possui maior influência na ação antimicrobiana das AgNPs do que a acerola. CONCLUSÕES: A partir dos extratos aquosos de cravo-da-índia e resíduo de acerola, foi possível obter nanopartículas de prata por apresentarem compostos fenólicos, flavonóides e terpenos, permitindo a atuação como agentes redutores e estabilizantes. Pelo estudo da estabilidade de AgNP biogênica, as amostras de AgNP-C80/A20 apresentaram as menores faixas de tamanho, principalmente em estufa, quando comparadas às outras concentrações, se tornando melhores agentes redutores. As amostras de AgNP-C50/A50 e AgNP-C20/A80 apresentaram maiores estabilidades nas suas cargas superficiais, indicando a alta função estabilizante da acerola. As concentrações de AgNP em todas as condições de temperatura apresentaram bandas de comprimento entre 400 nm até 500 nm, o que caracteriza a formação de nanopartículas de prata. A análise da atividade antimicrobiana apresentou os valores de inibição do crescimento das bactérias Escherichia coli e Staphylococcus aureus por meio da Concentração Inibitória Mínima (CIM), tendo a amostra AgNPs C80/A20 com uma inibição significativa em comparação com as outras amostras, mostrando que o cravo possui maior influência na ação antimicrobiana das AgNPs do que a acerola. REFERÊNCIAS: 1. APOLINÁRIO, Alexsandra et al. ABRINDO A CAIXA DE PANDORA DOS NANOMEDICAMENTOS: há realmente muito mais ?espaço lá embaixo. Química Nova, [S.L.], v. 43, n. 2, p. 212-225, fev. 2020. Sociedade Brasileira de Quimica (SBQ).http://dx.doi.org/10.21577/0100-4042.20170481. 2. BERNARDO, Wagner Luis de Carvalho. Biossíntese (Green Synthesis): caraterização e ação antimicrobiana do extrato e das nanopartículas de prata (AgNPs) da semente, flor e folha de Syzygium cumini: estudo in vitro: ação antibiofilme e citotóxica da folha de S.cumini e sua AgNP. 2020. 3. DURÁN, Nelson et al. Nanotoxicologia de nanopartículas de prata: toxicidade em animais e humanos. Química Nova, v. 42, p. 206-213, 2019. 4. LAKHAN, Muhammad Nazim et al. Eco-friendly green synthesis of clove buds extract functionalized silver nanoparticles and evaluation of antibacterial and antidiatom activity. Journal of microbiological methods, v. 173, p. 105934, 2020. 5. PINTO, Cláudia Auxiliadora. Avaliação do efeito antimicrobiano sobre Enterococcus faecalis e sua aderência promovido pelo cimento MTA com ou sem nanopartículas de prata. 2013. 23. 6. SANTANA, Mariana C.; GOMES, Débora LR; MARCONE, Glauciene Paula de S. Avaliação da atividade antimicrobiana de nanopartículas de prata. Revista Eletrônica Perspectivas da Ciência e Tecnologia-ISSN: 1984-5693, v. 7, n. 1, p. 36, 2015. 7. SHAIK, Mohammed Rafi et al. Plant-extract-assisted green synthesis of silver nanoparticles using Origanum vulgare L. extract and their microbicidal activities. Sustainability, v. 10, n. 4, p. 913, 2018.

Título do Evento: III Simbiotec
Cidade do Evento: João Pessoa
Título dos Anais do Evento: Anais do Simbiotec
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

ALBUQUERQUE, Geórgia dos santos. AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE DE SUSPENSÃO COLOIDAL DE NANOPARTÍCULAS DE PRATA BIOGÊNICA OBTIDAS A PARTIR DE MISTURAS DE EXTRATOS VEGETAIS.. In: Anais do Simbiotec. Anais...João Pessoa(PB) UFPB, 2024. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/iii-simbiotec-427979/843920-AVALIACAO-DA-ESTABILIDADE-DE-SUSPENSAO-COLOIDAL-DE-NANOPARTICULAS-DE-PRATA-BIOGENICA-OBTIDAS-A-PARTIR-DE-MISTURAS. Acesso em: 02/05/2025