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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37250| Título: | Síntese e caracterização de sistemas nanoestruturados: abordagens orgânica e inorgânica para aplicações em biotecnologia |
| Título(s) alternativo(s): | Synthesis and characterization of nanostructured systems: organic and inorganic approaches for applications in biotechnology |
| Autor(es): | Conde, Natália Bianca Puglia |
| Orientador(es): | Gomez, Rozane de Fátima Turchiello |
| Palavras-chave: | Nanopartículas Nanoestruturas Prata Síntese orgânica Química inorgânica Biotecnologia Nanoparticles Nanostructures Silver Organic compounds - Synthesis Chemistry, Inorganic Biotechnology |
| Data do documento: | 18-Nov-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | CONDE, Natália Bianca Puglia. Síntese e caracterização de sistemas nanoestruturados: abordagens orgânica e inorgânica para aplicações em biotecnologia. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2024. |
| Resumo: | As propriedades únicas dos sistemas nanoestruturados, materiais organizados em escalas nanométricas, como maior área superficial e propriedades óticas e químicas ajustáveis, os tornam altamente promissores para diversas aplicações, especialmente na biotecnologia. Neste estudo, sintetizou-se sistemas nanoestruturados inorgânicos e orgânicos para obtenção de nanopartículas de prata (AgNPs) e nanopartículas poliméricas, respectivamente, visando o monitoramento da estabilidade das nanopartículas (NPs) para aplicações biotecnológicas. Inicialmente foram sintetizadas AgNPs por diferentes métodos de síntese inorgânica: químico; fotoquímico e verde utilizando extrato de alecrim (Rosmarinus officinalis). Também foi realizada a síntese de NPs poliméricas orgânicas por nanoprecipitação, encapsulando o fármaco ABT-263, com etapas subsequentes de diálise básica e liofilização. As AgNPs foram caracterizadas através da técnica de Espectroscopia UV-Vis para o monitoramento do máximo da banda de absorção da ressonância de plasmon, enquanto as orgânicas foram caracterizadas através da técnica de Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS) para o monitoramento do tamanho e estabilidade das mesmas. Os resultados mostraram que para os sistemas nanoestruturados inorgânicos, a melhor formulação obtida foi para a síntese química das AgNPs com a adição de 0,127 g de polivinilpirrolidona (PVP), apresentando espectros mais finos com menor polidispersidade. O máximo do pico da banda de absorção da ressonância de plasmon foi observado em 414 nm. A síntese fotoquímica das AgNPs com a adição de 0,127 g de PVP apresentou o máximo do pico de absorção em 409 nm, também com espectros mais finos, com menor polidispersidade. Na síntese verde, observou-se espectros mais largos, indicando maior polidispersidade, o máximo do pico foi de 435 nm aos 45 minutos de reação. Na síntese orgânica, as NPs poliméricas com ABT-263 indicaram que os crioprotetores trealose e sacarose foram mais eficazes que o manitol na estabilização. A trealose resultou em tamanhos de NPs entre 241 e 264 nm, com baixo índice de polidispersão (PDI) e potencial zeta negativo, demonstrando excelente estabilidade coloidal. Os resultados ressaltam a relevância da escolha dos métodos de síntese e dos agentes estabilizadores na otimização das propriedades dos sistemas nanoestruturados, reforçando a importância dos mesmos em aplicações biotecnológicas. |
| Abstract: | The unique properties of nanostructured systems, materials organized on nanometric scales, with a larger surface area and adjustable optical and chemical properties, make them highly promising for various applications, especially in biotechnology. In this study, inorganic and organic nanostructured systems were synthesized to obtain silver nanoparticles (AgNPs) and polymeric nanoparticles, respectively, with a view to monitoring the stability of the nanoparticles (NPs) for biotechnological applications. AgNPs were first synthesized using different inorganic synthesis methods: chemical, photochemical and green using rosemary extract (Rosmarinus officinalis). Organic polymeric NPs were also synthesized by nanoprecipitation, encapsulating the drug ABT-263, with subsequent basic dialysis and lyophilization steps. The AgNPs were characterized using the UV-Vis spectroscopy technique to monitor the maximum of the plasmon resonance absorption band, while the organic ones were characterized using the Dynamic Light Scattering (DLS) technique to monitor their size and stability. The results showed that for the inorganic nanostructured systems, the best formulation obtained was for the chemical synthesis of AgNPs with the addition of 0.127 g of polyvinylpyrrolidone (PVP), showing finer spectra with lower polydispersity. The maximum peak of the plasmon resonance absorption band was observed at 414 nm. The photochemical synthesis of AgNPs with the addition of 0.127 g of PVP showed the absorption peak maximum at 409 nm, also with thinner spectra, with lower polydispersity. In the green synthesis, broader spectra were observed, indicating greater polydispersity, with the peak maximum at 435 nm at 45 minutes of reaction. In the organic synthesis, the polymeric NPs with ABT-263 indicated that the cryoprotectants trehalose and sucrose were more effective than mannitol in stabilization. Trehalose resulted in NPs between 241 and 264 nm in size, with a low polydispersity index (PDI) and negative zeta potential, demonstrating excellent colloidal stability. The results highlight the importance of the choice of synthesis methods and stabilizing agents in optimizing the properties of nanostructured systems, reinforcing their importance in biotechnological applications. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37250 |
| Aparece nas coleções: | PG - Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia |
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