Produção e funcionalização de nanoceluloses com arginina como suporte para nanopartículas de prata

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Andrade, Gabriel Jonathan Sousa
• Orientador(a): Tischer, Cesar Augusto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual de Londrina
• Palavras-chave em Português: Nanocelulose whisker; Bactericida; Nanopartícula de prata; Arginina
• Link de acesso: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/290

Resumo: O polímero mais disponível na natureza conhecido como celulose é produzido essencialmente por árvores, plantas e algumas algas, e está presente nas paredes celulares desempenhando função de suporte estrutural, conferindo-lhes resistência, apresentando apenas ligações glicosídicas do tipo β-(1→4). Há também microrganismos capazes de sintetizá-la originando um produto quimicamente idêntico à celulose vegetal (CV), como é o caso da bactéria gram-negativa Komagataeibacter xylinus, livre de hemiceluloses e lignina. A celulose, independente da origem, permite a modificação química conferindo-lhe novas propriedades. A hidrólise ácida parcial da cadeia de celulose nas regiões amorfas do polímero leva a formação de nanoestruturas fibrilares com características de cristal líquido, a nanocelulose (whisker). Neste trabalho o aminoácido arginina foi inserido por ligação covalente na estrutura das nanoceluloses vegetais e bacterianas, e posteriormente operou como agente redutor do sal de prata AgNO3 produzindo nanopartículas de prata (npAg) inseridas nos whiskers de origem vegetal e bacteriana. Os produtos, a cada passo da estratégia de síntese, de produção de nanocelulose, derivatização com espaçador de ácido succínico, conjugação com arginina e redução da prata foram caracterizados por técnicas espectroscópicas (UV-Vis, FT-IR, DRX), térmicas (DSC) e de análise morfológica (MEV). Os whiskers produzidos de celulose vegetal (NCW-CV) e bacteriana (NCW-CB) foram capazes de formar suspensões estáveis que quando secas se organizam como filmes finos. Os filmes regenerados de NCW-CV e NCW-CB modificados com nanopartículas de prata foram comparados com solução de antibiótico a fim de avaliar sua atividade antimicrobiana através de antibiograma. As análises se mostraram coerentes com as modificações químicas ocorridas e o produto apresentou boa ação bactericida quando comparado ao antibiótico no teste de antibiograma, com uma razão de halo de inibição/diâmetro do disco de filme regenerado igual a 1,647(fillme de NCW contendo antibiótico; 2,695 (filme de NCW vegetal funcionalizado com arginina e npAg), 2,183 (filme de NCW bacteriana funcionalizado com arginina e npAg).