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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31046| Título: | Filmes finos luminescentes de polissacarídeos com potencial atividade bactericida |
| Título(s) alternativo(s): | Luminescent polysaccharides thin films with potential bactericidal activity |
| Autor(es): | Scapolan, Maria Izabel Xavier |
| Orientador(es): | Adati, Renata Danielle |
| Palavras-chave: | Metais de terras-raras Luminescência Bactericidas Filmes finos Microbalanças de cristal de quartzo Rare earth metals Luminescence Bactericides Thin films Quartz crystal microbalances |
| Data do documento: | 15-Dez-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | SCAPOLAN, Maria Izabel Xavier. Filmes finos luminescentes de polissacarídeos com potencial atividade bactericida. 2022. Dissertação (Mestrado em Químíca) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. |
| Resumo: | Os filmes produzidos pela técnica Layer-by-layer (LbL) à base de polissacarídeos possuem método simples de obtenção, fácil funcionalização e possibilidade de apresentar propriedades bactericidas. Filmes luminescentes podem ser usados como revestimentos que apresentam uma resposta luminosa ao ambiente químico e a utilização de Eu3+ como sonda espectroscópica pode ser útil para o entendimento da formação e estruturação dos filmes. Este trabalho tem como objetivo estudar o processo de montagem de filmes LbL luminescentes utilizando quitosana (CHI) e alginato de sódio (ALG) como polieletrólitos. Substratos de vidro ou poliestireno foram utilizados para produção de filmes. Foi utilizado soluções de polissacarídeos (10 mg/mL) para produzir amostras com 1, 3 e 5 bicamadas. O Eu3+ foi adicionado por duas metodologias distintas: método ex-situ, (AC)nEu ou método insitu, (ACEu)n. Foi ainda estudado coordenação e propriedades luminescentes frente ao ligante 2-tenoiltrifluoroacetona (tta 1 mmol/L). Todos os filmes exibem a emissão de CHI em 418 nm e a transição intraconfiguracional do Eu3+. O método de deposição ex-situ produz filmes com mais íons disponíveis capazes de melhorar as propriedades luminescentes, pois apenas as amostras (AC)3Eu, (AC)5Eu e (AC)5Eutta apresentam a emissão 5D0→7F2 Eu3+ mais intensa que a matriz ALG/CHI. Amostras com tta apresentam maior tempo de vida de emissão e menor rugosidade na superfície do filme devido à substituição de moléculas de água na esfera de coordenação. Os filmes com mais camadas e os obtidos pelo método do in-situ apresentaram maior homogeneidade, indicando a reticulação de Eu3+ camada após camada. Os filmes produzidos em substrato de poliestireno (PsnEu e PsnEutta) apresentaram uniformidade e reprodutibilidade na formação das camadas, confirmado por elipsometria e microbalança de quartzo. As amostras PS5Eu, PS5Eutta, PS10Eu e PS10Eutta apresentaram propriedade antiadesiva frente a bactérias gram-negativas Pseudomonas aeruginosa e gram-positivas Staphylococcus aureus; dependente da presença de Eu3+ e do ligante orgânico, devido a mudanças de hidrofilicidade e rugosidade dos filmes. Os materiais produzidos possuem multipotencial para serem utilizados em diversas aplicações como revestimentos inteligentes. |
| Abstract: | Films based on polysaccharides produced by the Layer-by-Layer (LbL) technique have a simple method of obtaining, simple functionalization and the possibility of presenting antibacterial properties. Luminescent films can be used as coatings that exhibit a luminous response to the chemical environment and the use of Eu3+ as a spectroscopic probe can be useful to understand the formation and structure of these films. The present study aims to investigate the assembly process of LbL luminescent films using chitosan (CHI) and sodium alginate (ALG) as polyelectrolytes. Slide glass and polystyrene were used as substrates for the films. Polysaccharide solutions (10 mg/L) were used to manufacture samples with one, three and five bilayers. Eu3+ was added by two distinct methodologies: ex-situ (AC)nEu and in-situ, (ACEu)n. Besides, coordination and luminescent properties along with the ligant 2- tenoiltrifluoroacetone (tta 1 mmol/L). All films exhibit the CHI emission in 418 nm and the intraconfiguracional transition of Eu3+. The ex-situ deposition method produces films with more available ions capable to enhance the luminescent properties, for only the (AC)3Eu, (AC)5Eu and (AC)5Eutta samples presented the 5D0 7F2 emission more intensely than the ALG/CHI matrix. Samples with tta present higher emission lifetime and lower surface roughness due to the substitution of water molecules in the coordination sphere. The films with more layers and those obtained by the in-situ method exhibited higher homogeneity, hinting the Eu3+ layer post layer reticulation. The films produced in polystyrene substrates showed uniformity and reproductibility in the layer formation, with this being supported by elipsometry and quartz microbalance. The PS5Eu, PS5Eutta, PS10Eu and PS10Eutta samples presented antiadesive properties when interacting with gram-negative bacteria, such as Pseudomonas aerugonosa, and gram-positives as well, such as Staphylococcus aureus. Such property depends on the presence of Eu3+ and the organic ligant, due to the films’ changes in hidrophilicity and roughness. The produced materials have a great potential to be applied in several applications. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31046 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Química |
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