Síntese a avaliação da atividade bactericida de nanopartículas de prata ancoradas em nanotubos de carbono em bactérias gram positivas e gram negativas

Gabriella Viveiros Schettino , Giovanni Montesano Schettino

Harleson Lopes Mesquita

José Celso de Albuquerque

Giuliano Reder

Por

Brasil

Farmácia

FCMS/JF

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Nanopartículas de prata, Nanotubos de carbono, Bactericida, Desinfecção

The waterborne diseases remain the leading cause of death in many developing countries. Conventional treatments with free chlorine, chloramines and ozone can react with various elements constituents of natural water to form unwanted byproducts, many of which are carcinogens agents. The search for new water treatment methods that do not generate harmful products of disinfection has become a big challenge nowadays. The use of nanomaterials is offering unprecedented opportunities for more effective development of water purification processes. Among nanomaterials, silver nanoparticles shows a good bactericidal activity and may be a good option for treating wastewater. This study assess the bactericidal activity of silver nanoparticles anchored on carbon nanotubes in gram positive and gram negative bacteria. Three methods for synthesis and deposition of silver nanoparticles on carbon nanotubes were used (dimethylformamide as a reducing agent, heating and ultrasound). The bactericidal activity was evaluated in Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus and Entetococcus faecalis. Result. Carbon nanotubes were inert, silver nanoparticles showed weak antimicrobial activity and silver nanoparticles anchored on carbon nanotubes showed strong bactericidal activity for the four species tested, with most activity in E. coli and the lower activity in S. aureus. The use of silver nanoparticles to inhibit bacterial growth appears to be environmentally promising, but further experiments are needed for optimization of variables such as concentration and time of contact of the nanoparticles with the microorganisms.

Fundamentação. As doenças transmitidas pela água continuam a ser a principal causa de morte em muitos países em desenvolvimento. Os tratamentos convencionais com cloro livre, cloraminas e ozônio podem reagir com vários elementos constituintes de água natural para formar subprodutos indesejados, muitos dos quais são agentes cancerígenos. A busca por novos métodos de tratamento de água que não gerem subprodutos prejudiciais da desinfecção tornouse um grande desafio dos dias atuais. O uso de nanomateriais está oferecendo oportunidades sem precedentes para o desenvolvimento mais eficaz de processos de purificação de água. Dentre os nanomateriais, as nanopartículas de prata têm demonstrado ter uma boa atividade bactericida, podendo ser uma boa opção para o tratamento de águas residuárias. Objetivo. O estudo avaliou a atividade bactericida de nanopartículas de prata ancoradas em nanotubos de carbono em bactérias gram positiva e gram negativa em três métodos de síntese diferentes. Método: Foram realizados três métodos para síntese e deposição das nanopatículas de prata sobre os nanotubos de carbono, utilizando-se a dimetilformamida como agente redutor, aquecimento e ultrassom. A atividade bactericida foi avaliada em Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphilococcus aureus e Entetococcus faecalis. Resultado. Os nanotubos de carbono foram inertes, as nanopartículas de prata apresentaram fraca atividade antimicrobiana e as nanopartículas de prata ancoradas em nanotubos de carbono apresentaram forte atividade bactericida para as quatro espécies testadas, tendo a maior atividade em E. Coli e a menor atividade em S. aureus. Conclusão. A utilização de nanopartículas de prata para inibição do crescimento bacteriano a nível ambiental mostra-se promissora, entretanto são necessários novos experimentos para otimização de variáveis como concentração e tempo de contato das nanopartículas com os microrganismos.