Toxicidade e atividade inibitória da carboximetilquitosana isolada e em combinação com sais metálicos na formação de biofilmes por bactérias gram-negativas
Ano de defesa: | 2015 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Estadual de Goiás
UEG ::Coordenação de Mestrado Ciências Moleculares Brasil UEG Programa de Pós-Graduação Stricto sensu em Ciências Moleculares |
Programa de Pós-Graduação: |
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Não Informado pela instituição
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País: |
Não Informado pela instituição
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Palavras-chave em Português: | |
Link de acesso: | http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/280 |
Resumo: | A busca de alternativas no controle de micro-organismos patogênicos constitui-se em um interessante campo de estudo. Dentre as novas abordagens, encontra-se a investigação da ação antimicrobiana por compostos naturais combinados com sais metálicos. Neste contexto, objetivou-se avaliar a atividade inibitória da carboximetilquitosana isolada ou em combinação com nitrato de prata, sulfato de cobre e sulfato de zinco sobre a formação de biofilme por cepas-padrão de bactérias Gram-negativas. Neste estudo foram realizadas a síntese e caracterização da carboximetilquitosana, a determinação da toxicidade dos compostos isolados e em combinação pelo teste de letalidade de Artemia salina, a determinação da concentração mínima inibitória (CMI) e o impacto dos compostos isolados e em combinação na formação de biofilme por meio da detecção da biomassa total e do metabolismo de células associadas ao biofilme na presença de concentrações subinibitórias dos compostos. O grau de substituição médio da carboximetilquitosana, determinado pela titulação potenciométrica, foi de 1,87 e a espectroscopia de infravermelho permitiu a confirmação da ocorrência da reação de síntese. A carboximetilquitosana não apresentou toxidade para Artemia salina, os sais apresentaram grau variável de toxicidade, sendo observadas reduções significativas da toxicidade dos sais quando combinados com a carboximetilquitosana. A carboximetilquitosana apresentou CMI > 1000 μg mL-1, o nitrato de prata isolado e em combinação com a carboximetilquitosana aprsentou CMI = 7,8 μg mL-1, o sulfato de cobre isolado e em combinação exibiu CMI = 500 μg mL-1 e o sulfato de zinco isolado e em combinação CMI = 100 μg mL-1, entretanto este composto não apresentou CMI contra Pseudomonas aeruginosa nas concentrações testadas. Identificou-se inibição significativa da formação do biofilme na presença de concentrações subinitórias dos sais e da carboximetilquitosana isolada e em combinação com os sais, sendo detectado que os sais foram mais ativos na inibição quando comparada com a carboximetilquitosana isolada. Contudo, a carboximetilquitosana combinada com os sais apresentou melhor ação inibitória quando comparada ao polímero isolado, indicando uma possível potencialização do efeito. Os resultados encontrados sugerem que as concentrações subinibitórias dos compostos estudados foram eficazes contra a formação de biofilme tanto da biomassa total quanto no metabolismo das células associadas a esta estrutura. |
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Toxicidade e atividade inibitória da carboximetilquitosana isolada e em combinação com sais metálicos na formação de biofilmes por bactérias gram-negativasCarboximetilquitosanaSais metálicosToxicidadeBiofilmeAtividade antimicrobianaCarboxymethylchitosanMetal saltsToxicityBiofilmAntimicrobial activity.CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAA busca de alternativas no controle de micro-organismos patogênicos constitui-se em um interessante campo de estudo. Dentre as novas abordagens, encontra-se a investigação da ação antimicrobiana por compostos naturais combinados com sais metálicos. Neste contexto, objetivou-se avaliar a atividade inibitória da carboximetilquitosana isolada ou em combinação com nitrato de prata, sulfato de cobre e sulfato de zinco sobre a formação de biofilme por cepas-padrão de bactérias Gram-negativas. Neste estudo foram realizadas a síntese e caracterização da carboximetilquitosana, a determinação da toxicidade dos compostos isolados e em combinação pelo teste de letalidade de Artemia salina, a determinação da concentração mínima inibitória (CMI) e o impacto dos compostos isolados e em combinação na formação de biofilme por meio da detecção da biomassa total e do metabolismo de células associadas ao biofilme na presença de concentrações subinibitórias dos compostos. O grau de substituição médio da carboximetilquitosana, determinado pela titulação potenciométrica, foi de 1,87 e a espectroscopia de infravermelho permitiu a confirmação da ocorrência da reação de síntese. A carboximetilquitosana não apresentou toxidade para Artemia salina, os sais apresentaram grau variável de toxicidade, sendo observadas reduções significativas da toxicidade dos sais quando combinados com a carboximetilquitosana. A carboximetilquitosana apresentou CMI > 1000 μg mL-1, o nitrato de prata isolado e em combinação com a carboximetilquitosana aprsentou CMI = 7,8 μg mL-1, o sulfato de cobre isolado e em combinação exibiu CMI = 500 μg mL-1 e o sulfato de zinco isolado e em combinação CMI = 100 μg mL-1, entretanto este composto não apresentou CMI contra Pseudomonas aeruginosa nas concentrações testadas. Identificou-se inibição significativa da formação do biofilme na presença de concentrações subinitórias dos sais e da carboximetilquitosana isolada e em combinação com os sais, sendo detectado que os sais foram mais ativos na inibição quando comparada com a carboximetilquitosana isolada. Contudo, a carboximetilquitosana combinada com os sais apresentou melhor ação inibitória quando comparada ao polímero isolado, indicando uma possível potencialização do efeito. Os resultados encontrados sugerem que as concentrações subinibitórias dos compostos estudados foram eficazes contra a formação de biofilme tanto da biomassa total quanto no metabolismo das células associadas a esta estrutura.The investigation for alternatives in the control of pathogenic micro-organisms is an interesting field of study. Among the new approaches is the investigation of the antimicrobial action of natural compounds combined with metallic ions. In this context, the objective was to evaluate the inhibitory activity of isolated carboxymethylchitosan or in combination with silver nitrate, copper sulfate and zinc sulfate on biofilm formation by standard strains of Gram-negative bacteria. In this study included the synthesis and characterization of carboxymethylchitosan, determination of the toxicity of the compounds alone and in combination by brine shrimp lethality test, determination of the minimum inhibitory concentration (MIC) and the impact of the isolated compounds and in combination on biofilm formation by detecting the total biomass and cell metabolism associated with the presence of subinibitory concentrations of the compounds. The average degree of substitution of carboxymethylchitosan, as determined by potentiometric titration, was 1.87 and infrared spectroscopy allowed confirmation of the presence of the synthesis reaction. The carboxymethyl-chitosan did not show toxicity to brine shrimp, and salts showed varying degrees of toxicity being observed a reduction of the toxic effects of salts when combined with carboxymethylchitosan. The carboxymethylchitosan had MIC > 1000 μg L-1, the silver nitrate alone and in combination with carboxymethylchitosan CMI = 7.8 μg L-1, in isolated and copper sulphate in combination MIC = 500 mg L-1 and zinc sulfate alone and in combination CMI = 100 μg L-1, except for Pseudomonas aeruginosa which zinc sulfate showed no CMI at the tested concentrations. We identified a significant inhibition of biofilm formation in the presence of carboxymethylchitosan alone and in combination with salts, isolated and detected that the carboxymethylchitosan was the most active in the inhibition by the combination compared with the salts. However, the carboxymethylchitosan combined with the salts showed better inhibitory action when compared to the isolated salts, indicating a possible increase of effect. The results suggest that sub-inhibitory concentrations of these compounds were effective against both the total biomass and the metabolism of the cells associated with biofilm.Universidade Estadual de GoiásUEG ::Coordenação de Mestrado Ciências MolecularesBrasilUEGPrograma de Pós-Graduação Stricto sensu em Ciências MolecularesNaves, Plínio Lázaro Faleirohttps://orcid.org/0000-0003-1936-1837http://lattes.cnpq.br/3240685321742531Signini, Robertahttps://orcid.org/0000-0002-0946-8414http://lattes.cnpq.br/2153212850866612Didonet, Claudia Cristina Garcia MartinAraújo, Cleide Sandra TavaresGonçalves, Randys Caldeira2020-04-06T16:48:08Z2015-02-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfGONÇALVES, Randys Caldeira. Toxicidade e atividade inibitória da carboximetilquitosana isolada e em combinação com sais metálicos na formação de biofilmes por bactérias gram-negativas. 2015. 88 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Moleculares) - Câmpus Central - Sede: Anápolis - CET, Universidade Estadual de Goiás, Anápolis.http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/280porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações da UEGinstname:Universidade Estadual de Goiás (UEG)instacron:UEG2020-12-02T18:53:42Zoai:tede2:tede/280Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://www.bdtd.ueg.br/PUBhttps://www.bdtd.ueg.br/oai/requestbibliotecaunucet@ueg.br||opendoar:2020-12-02T18:53:42Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações da UEG - Universidade Estadual de Goiás (UEG)false |
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