O elevado aumento de doenças infecciosas causadas por diferentes micro-organismos patogénicos e

o desenvolvimento de novas estirpes de bactérias resistentes aos actuais antibióticos representam

uma séria ameaça à saúde pública. Um grande número dessas infecções ocorre através de

contaminações alimentares e em ambientes hospitalares. A investigação de novos agentes anti

bacterianos com baixa toxicidade e capacidade de inibir a contaminação microbiana é de extrema

importância no contexto da criação de novos materiais para cuidados de saúde, embalagens e outro

tipo de aplicações com um baixo custo.

No presente trabalho foi estudada a impregnação, através da técnica de pulverização, de dois tipos

distintos de papel (Papel de filtro de café e Papel Whatman) com nanopartículas de prata – NPsAg,

nanopartículas de óxido de zinco – NPsZnO e nanopartículas de óxido de cobre – NPsCuO. As

propriedades anti-bacterianas dos papéis impregnados com NPs foram testadas contra três estirpes

de bactérias.

Impregnação de fibras de celulose com nanopartículas de prata,

óxido de zinco e óxido de cobre para aplicações anti-bacterianas

Salomé Soares da Silva Moço

CENIMAT/I3N, Departamento de Ciência dos Materiais, FCT-UNL, 2829-516 Caparica, Portugal

Introdução

Objectivos

Resultados

Procedimento Experimental

Conclusões - Independentemente do tipo de NPs verificou-se uma impregnação mais eficaz das fibras

de celulose do papel de filtro de café em comparação com papel Whatman, aumentando

assim a probabilidade de ocorrência de efeito anti-bacteriano. O que é uma grande

vantagem sendo o custo do papel de filtro de café muito inferior ao custo de papel

Whatman, 0,90€ vs 13,40€ respectivamente e por 100 unidades.

- Nas condições estudadas ocorre efeito anti-bacteriano apenas para papeis impregnados

com NPs Ag sintetizadas via citrato de sódio.

- O efeito anti-bacteriano de papeis impregnados com NPs Ag sintetizadas via citrato de

sódio aumenta com o aumento da concentração da suspensão de NPs. Verificou-se que

a concentração mínima inibitória (CMI) para esta suspensão foi de 0,5 mM NPs Ag via

citrato de sódio para todas as bactérias estudadas; E. coli, S. aureus ATCC 25923 e S.

aureus SM 39.

- Demonstrou-se a produção de papel activo de baixo custo com aplicações na medicina,

no desporto e em embalagens alimentares.

Síntese NPs Ag e ZnO

Utilização de NPs

Comerciais: Ag, ZnO e CuO

Funcionalização

de celulose Papel de

cromatografia

Whatman

Teste propriedades

anti-bacterianas:

E. coli

S. aureus ATCC 25923

S. aureus SM 39

Papel de filtro

de café

Teste de actividade anti-bacteriana pela técnica de Kirby-Bauer

Síntese química de

NPs Ag

Com arrefecimento via borohidreto de sódio

Com aquecimento via citrato de sódio

1. Colheita 4 a 5 colónias

de bactérias isoladas e

fazer uma suspensão em 4

ml de soro fisiológico

estéril

2. Inoculação, com uma

zaragatoa uma placa de

meio de Muller-Hinton

3. Colocação os papéis

impregnados com as

NPs

4. Incubação a 37 ºC

durante 24 h

5. Leitura dos resultados

pela medição dos halos

de inibição

10 20 30 40 50 60 70 80 90

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000 Papel Filtro de café

Papel Whatman

2 (º)

Inte

nsid

ad

e (

u.a

.)

(101)

(101)

(101)

(002) Celulose do tipo I

(004)(018) CaCO3

(004)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

In

ten

sid

ad

e (

u.a

.)

2 θ (º) Plano

cristalográfico Composto

14,8 (101)

Celulose do tipo I 16,4 (101)

22,6 (002)

34,3 (004)

46,7 (018) Carbonato de cálcio

SEM Perfilometria 3D DRX

Caracterização Morfológica e Estrutural dos substratos de papel

Papel Whatman

Papel de

Filtro de café

Caracterização morfológica dos substratos de papel impregnados com NPs (SEM)

TEM

Síntese de NPs

ZnO

Via aquecimento micro-ondas SEM

Síntese via borohidreto de sódio

Comerciais em suspensão

Síntese via citrato de sódio

Comerciais em pó

Síntese via micro-ondas

Comerciais em pó

Comerciais em suspensão

Whatman

Whatman

Whatman

Whatman

Whatman

Whatman

Whatman

F. Café

F. Café

F. Café F. Café

F. Café

F. Café

F. Café

NP

s A

g

NP

s Z

nO

NP

s C

uO

E. coli S. aureus ATCC 25923 S. aureus SM 39

NP

s A

g v

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NP

s A

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Ma

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E. coli S. Aureus

TEM