Revestimentos antimicrobianos híbridos de hidroxiuretanas biomiméticas obtidas via fixação de CO2 contendo ácido fosfotungstico, nanopartículas de prata e carvacrol

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Santos, Juliana Jarussi dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: antimicrobial coating; carvacrol; cicloadição de CO2; CO2 cycloaddition; nanopartículas de prata; PDMS poly(hydroxy) urethane; poli(hidroxi) uretana de PDMS; revestimento antimicrobiano; silver nanoparticles
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-05122024-102217/

Nesse trabalho foi realizada a síntese, caracterização e aplicação de um material de poli(hidroxi)uretana biomimética livre de isocianato a base de poli(dimetil) siloxano (PDMS) com potencial antimicrobiano em fungos de relevância patológica. Para tal, foi feita a síntese do precursor bis(ciclocarbonato) oligomérico contendo segmentos de PDMS (CCPDMS) por fixação de CO2 (industrial e bruto) em anéis epóxi (E-PDMS) catalisado pelo Brometo de Tetraetilamônio (TEBA). Foi observado um rendimento de 90,6 ± 1,6% e 98,0 ± 0,4% utilizando CO2 bruto e comercial, respectivamente. O precursor CCPDMS foi então reagido com 3- aminometil- 3,5,5 trimetil ciclohexilamina (IPDA), por meio de polimerização por abertura de anel formando poli(hidroxi) uretanas derivadas de PDMS (PDMSUr). Foram utilizadas como terminador de cadeia a Dopamina, a fim de se obter um PDMSUr biomimética e a monoamina 3-aminopropil (trietóxi)silano (APTES), obtendo-se um filme autossuportado de um material híbrido com domínios inorgânicos de sílica organicamente modificada (ormosil) interligadas com a parte orgânica de PDMS por meio de ligações uretana. À matriz desse copolímero foram adicionados 15% de ácido Fosfotúngstico (HPW) (m/m), como também 5, 10, 20 ou 30% de Carvacrol (m/m) com o objetivo de conferir potencial antimicrobiano ao material. Foram sintetizadas in situ nanopartículas de prata pela imersão dos filmes em solução aquosa de AgNO3 1M e posterior redução dos íons Ag+ em Ag0. Os materiais foram caracterizados quanto à sua estrutura química por técnicas espectroscópicas (RMN em estado sólido, FTIR-ATR, UV-Vis e XPS), propriedades superficiais (ângulo de contato), análise morfológica (MEV/FEG-EDS e Rugosidade), estabilidade térmica (TGA e DTG), espectroscopia (XRF) e testes microbiológicos, utilizando os fungos patógenos A. fumigatus, A. niger, A. nidulans, C. albicans, C. glabrata, C. parapsilosis e C. neoformans. Foi observado por Espectroscopia no UV-Vis e MEG/FEG-EDS que as AgNP sintetizadas in situ no material de PDMSUr_DOP_APTS_AgNP apresentaram maior homogeneidade de tamanho que as sintetizadas no material PDMSUr_DOP_APTS_15%HPW_AgNP, com tamanho em torno de 30 nm e entre 50- 80 nm, respectivamente, além de se encontram em uma profundidade maior que 5 nm no material. Os filmes de PDMSUr_DOP_APTS_15%HPW e PDMSUr_DOP_APTS_15%HPW_AgNP inibiram completamente o crescimento das cepas dos três tipos de Aspergillus, apresentando atividade fungstática e fungicida, respectivamente, sendo que ambos os materiais têm capacidade de serem reutilizados ao menos 1 vez sem perda de seu efeito antifúngico.