Nanoestrutura plasmônica de ouro e sua aplicação em nanobiotecnologia têxtil: avaliação antimicrobiana e de citotoxicidade

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Silva, Iris Oliveira da
• Orientador(a): Ladchumananandasivam, Rasiah
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Biotêxteis; Nanopartículas de ouro; Propriedade antimicrobiana
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23314

Vários estudos têm direcionado esforços para o desenvolvimento de materiais têxteis funcionais utilizando nanopartículas metálicas. Estas partículas apresentam elevada reatividade e propriedades características de materiais na escala nanométrica. A principal caracteristica das nanopartículas de ouro (NPAu) é o efeito da ressonância de plasmon, que é um fenômeno que ocorre em consequência do tamanho e morfologia nos nanomateriais. Neste trabalho, foi desenvolvido um material têxtil funcional de fibras biodegradáveis de soja e bambu, modificado com quitosana e funcionalizado com NPAu em várias concentrações. O objetivo foi conferir aos substratos propriedades bioativas, como ação antimicrobiana, e verificar o grau de citotoxicidade em fibroblastos in vitro. Inicialmente, as malhas de soja e bambu foram alvejadas e posteriormente modificadas com quitosana em várias concentrações com o objetivo de se obter o melhor resultado de esgotamento das NPAu nos substratos, através de resultado de K/S (Kubelka-Munk). Posteriormente, as NPAu foram incorporadas nos têxteis através de um planejamento experimental 23, visando obter a maior concentração dos nanomateriais nas malhas. As NPAu sintetizadas foram caracterizadas através de espectroscopia UV/Vis, potencial zeta, DLS, MET e AFM, técnicas que demonstraram pico característico de absorbância, tamanho médio, morfologia e carga superficial das nanopartículas de ouro. Os tecidos bioativos foram avaliados através das técnicas de MEV/EDS, TG e FRX, que determinam a incorporação das NPAu na superfície dos materiais têxteis em estudo. Além disso, foi estudada a isoterma de adsorção das NPAu nos substratos, bem como, a influência da solidez a lavagem (ΔE) e os colorimétricos (L*a*b*) afim de se verificar as variações de cor e croma das malhas antes e após as sucessivas lavagens. Adicionalmente, foi verificada as propriedades bioativas dos têxteis, através de análise antimicrobiana quantitativa e qualitativa para as bactérias gram-positivas (Staphylococcus aureus) e gram-negativas (Klebsiella pneumoniae), medindo a inibição quantitativa imediata e/ou por contato (0 hora) de 89,38% e inibição ao longo do tempo (24 horas) de 98,22% para S. Aureus e de 74,14% de inibição (0 hora) e 96,45% de inibição (24 horas) para K. Pneumoniae. Por fim, foi analisada a viabilidade celular através de análise de citotoxicidade das NPAu na concentração de 115 μg/ml, onde verificou-se uma redução não significativa na viabilidade dos fibroblastos (12,55%). Conforme análises desenvolvidas, pode-se comprovar que os tecidos funcionais desenvolvidos, possuem grande potencial de aplicação tecnológica e biomédica.