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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34370| Título: | Síntese de nanopartículas de cobre e avaliação da ação antimicrobiana |
| Título(s) alternativo(s): | Synthesis of copper nanoparticles and evaluation of the antimicrobial action |
| Autor(es): | Reis, Lucas Cesar Koslyk dos |
| Orientador(es): | Samulewski, Rafael Block |
| Palavras-chave: | Nanopartículas Tecidos Agentes antiinfecciosos Nanoparticles Textile fabrics Anti-infective agents |
| Data do documento: | 8-Dez-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Apucarana |
| Citação: | REIS, Lucas Cesar Koslyk dos. Síntese de nanopartículas de cobre e avaliação da ação antimicrobiana. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Apucarana, 2023. |
| Resumo: | Nanopartículas, objetos com dimensões entre 1 e 100 nanômetros, têm se destacado em diversas áreas, como química, ciência de materiais e física. As nanopartículas de cobre, devido ao seu baixo custo de síntese e propriedades bactericidas e fungicidas, são extensivamente pesquisadas e aplicadas em setores diversos, incluindo a indústria têxtil. A nanociência e a nanotecnologia desempenham papéis cruciais no desenvolvimento e aplicação dessas nanopartículas, possibilitando a criação de materiais avançados e funcionais em campos como medicina, eletrônicos, indústria farmacêutica e alimentícia. As características únicas das nanopartículas metálicas, como a alta área superficial, tornam-nas eficientes mesmo em pequenas quantidades, reduzindo os custos de aplicação. A síntese das nanopartículas de cobre foi conduzida utilizando sulfato de cobre anidro, ácido L-ascórbico e gelatina como reagentes, escolhidos por sua acessibilidade e baixa toxicidade, visando aplicação como agente antimicrobiano em tecidos 100% poliéster. O processo de síntese envolveu a preparação de soluções contendo gelatina alimentícia e sulfato de cobre, combinadas com diferentes concentrações de ácido L-ascórbico. Uma variação adicional utilizou gelatina P.A em vez de gelatina alimentícia. A caracterização das nanopartículas quanto ao tamanho e estrutura foi realizada por meio de técnicas espectroscópicas. Ao final das sínteses, foram obtidas duas misturas com coloração esverdeada e outra com coloração alaranjada, seguida de precipitação sem agitação constante. Na análise via UV/Vis, observou-se absorção das CuNPs padrão utilizando gelatina P.A na faixa de 583 nm, enquanto as CuNPs com gelatina alimentícia mostraram complexos de cobre na faixa de 692 nm, sem uma absorção bem definida. O ensaio do diâmetro da partícula por DLS revelou que a maioria das CuNPs apresentaram diâmetro médio de 1790 nm, possivelmente devido ao efeito de aglomeração da gelatina, mesmo na síntese padrão. Em comparação, as CuNPs padrão exibiram um diâmetro médio de 545 nm, com uma pequena parte medindo 28 nm. Apesar do diâmetro elevado das partículas sintetizadas, as CuNPs não apresentaram halo de inibição contra S. aureus, mas revelaram uma pequena zona de inibição de 7 ± 0,5 mm contra K. pneumoniae, o que é um resultado interessante. Por outro lado, a síntese padrão demonstrou um halo de inibição significativo contra as bactérias, com uma zona de inibição de 8 ± 0,5 mm e 9 ± 0,5 mm para S. aureus e K. pneumoniae, respectivamente. Quanto ao teste de aplicação em tecido 100% poliéster, não será possível realizar dentro do tempo disponível. |
| Abstract: | Nanoparticles, objects with dimensions between 1 and 100 nanometers, have made a name for themselves in various fields, such as chemistry, materials science, and physics. Due to their low synthesis cost and bactericidal and fungicidal properties, copper nanoparticles are extensively researched and applied in various sectors, including the textile industry. Nanoscience and nanotechnology play crucial roles in developing and using these nanoparticles, enabling the creation of advanced and functional materials in fields such as medicine, electronics, and the pharmaceutical and food industries. The unique characteristics of metallic nanoparticles, such as their high surface area, make them efficient even in small quantities, reducing application costs. The synthesis of copper nanoparticles was carried out using anhydrous copper sulfate, L-ascorbic acid, and gelatin as reagents. They were chosen for their accessibility and low toxicity, aiming to be applied as antimicrobial agents in 100% polyester fabrics. The synthesis process involved the preparation of solutions containing food-grade gelatin and copper sulfate combined with different concentrations of L-ascorbic acid. An additional variation used P.A. gelatin instead of food-grade gelatin. The nanoparticles were characterized in terms of size and structure using spectroscopic techniques. At the end of the synthesis, two mixtures were obtained with a greenish color and another with an orange hue, followed by precipitation without constant stirring. UV/Vis analysis showed absorption of the standard CuNPs using laboratory-grade gelatin in the 583 nm range. The CuNPs with food-grade gelatin showed copper complexes in the 692 nm range without a welldefined absorption. The particle size by the DLS technique revealed that most of the CuNPs had an average diameter of 1790 nm, possibly due to the agglomeration effect of the gelatin, even in the standard synthesis. The standard CuNPs exhibited an average diameter of 545 nm, with a small part measuring 28 nm. Despite the large diameter of the synthesized particles, the CuNPs did not show an inhibition halo against S. aureus. Still, they did reveal a small inhibition zone of 7 ± 0.5 mm against K. pneumoniae, which is an exciting result. On the other hand, the standard synthesis showed a significant halo of inhibition against the bacteria, with a zone of inhibition of 8 ± 0.5 mm and 9 ± 0.5 mm for S. aureus and K. pneumoniae, respectively. As for the application test on 100% polyester fabric, it won’t be possible to carry it out within the time available. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34370 |
| Aparece nas coleções: | AP - Licenciatura em Química |
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