Estudo da influência do pH na síntese de nanopartículas de prata usando óleo essencial de tomilho (Thymus vulgaris).

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Materiais

Autores

de Melo, A.P.Z. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA) ; Sganzerla, W.G. (INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA) ; da Rosa, C.G. (UNIVERSIDADE DO PLANALTO CATARINENSE) ; Maciel, M.V.O.B. (INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA) ; Nunes, M.R. (INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA) ; Barreto, P.L.M. (INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA)

Resumo

O objetivo do presente trabalho foi sintetizar nanopartículas de prata pelo método de biorredução, em diferentes pHs (7,8, 9 e 10) utilizando óleo essencial de tomilho. Após a síntese as nanopartículas foram caracterizadas por espectrofotometria UV-Visível, tamanho de partícula, índice de polidispersão e potencial zeta. Os picos de comprimento de onda obtidos foram entre 415 e 440 nm, com potencial zeta de 32 mV, índice de polidispersão de 0,30 e tamanho médio de 80 nm. Desse modo, a síntese verde pode ser uma alternativa para produção de nanopartículas, e a utilização de diferentes pHs (7, 8, 9 e 10) não influenciou nas propriedades físico-químicas avaliadas.

Palavras chaves

Nanopartículas; Bioredução; Óleo essencial

Introdução

A nanotecnologia é considerada como uma tecnologia em expansão, utilizada para o desenvolvimento de métodos inovadores, fabricação de nanomateriais, geração de equipamentos resistentes com menor consumo de energia e principalmente, para a substituição dos processos convencionais (NASROLLAHZADEH et al., 2019). Novos mecanismos de produzir nanomateriais estão ganhando espaço pela comunidade científica, como a utilização de métodos verdes (ecologicamente corretos). Além disso, os óleos essenciais são uma rica fonte de fitoquímicos, e podem sem uma alternativa para a produção de nanopartículas de prata. As nanopartículas de prata exibem propriedades que dependem do seu tamanho, forma e morfologia permitindo suas aplicações em biopolímeros (NUNES et al., 2018), biomateriais, (LU et al., 2016) e biosensores (MADURAIVEERAN; SASIDHARAN; GANESAN, 2018). A maneira de produção das nanopartículas determina suas características, toxicidade e a consequente aplicabilidade. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi sintetizar nanopartículas de prata pelo método de biorredução, em diferentes pHs (7,8, 9 e 10) utilizando óleo essencial de tomilho.

Material e métodos

As nanopartículas de prata foram sintetizadas de acordo com Vilas, Philip e Mathew (2014). Para isso, nitrato de prata (3 x 10-4 mol/L) em diferentes pHs (7,8, 9 e 10) foi reagido com 2 mL de acetona contendo óleo essencial de tomilho (1:170, v/v). As nanopartículas foram mantidas sob agitação magnética por 30 minutos, e após mudança de coloração (incolor para amarelo), as amostras foram conduzidas as análises. As amostras foram codificadas como AgNP pH 7, AgNP pH 8, AgNP pH 9 e AgNP pH 10. Após a síntese, as amostras foram caracterizadas em espectrofotômetro UV- Visível (Hitachi U-1800, Tokyo, Japan). Além disso, cada amostra foi analisada quanto aos parâmetros físico-químicos: tamanho de partícula, índice de polidispersão e potencial zeta em um Nano-ZS90 zeta-plus em 173 ° (Malvern Instruments Ltd, Malvern, UK). Os resultados obtidos foram submetidos à Análise de Variância (ANOVA) e a diferença entre as médias foram verificadas pelo teste de Tukey (p<0,05) utilizando o programa Statistica 7.0.

Resultado e discussão

Através da análise em UV-Vis, foi possível confirmar que nanopartículas foram formadas em diferentes pHs. Os picos de comprimento de onda foram entre 415 e 440 nm (Figura 1), caracterizando partículas com diâmetro médio entre 35 e 80 nm, conforme descrito por Solomon et al. (2007). Além disso, as distribuições de tamanho das nanopartículas foram estudadas em função de diferentes pH e sua formação foi confirmada com a cor amarelo / amarelo acastanhado. Na avaliação foi possível observar um aumento na formação de partículas com o aumento do pH, e a maior intensidade de formação de partículas foi no pH 10. Avaliando as propriedades físico-químicas das nanopartículas de prata (Tabela 1), foi possível comprovar que as amostras apresentam tamanho na escala nano, com diâmetro médio de 75 a 85 nm, sem diferença estatística entre as amostras (p<0,05). Além disso, o potencial zeta é um indicativo da estabilidade da suspensão coloidal, indicando mudanças na força superficial e repulsiva que existe entre as partículas (CAZO et al., 2012). Segundo Mohanraj e Chen (2006), valores de potencial zeta superiores a ± 30 mV demonstram que as suspensões coloidais são estáveis devido à repulsão entre as partículas, impedindo a agregação. Desse modo, não houve diferença significativa (p> 0,05) para o potencial zeta, em diferentes pH, sendo os valores obtidos muito próximos do intervalo de estabilidade teórica (30 mV), indicando que as partículas são estáveis.

Tabela 1: Propriedades físico-químicas de nanopartículas de prata sintetizadas com óleo essencial de tomilho em diferentes pHs.


Figura 1: Espectroscopia UV-Vis das nanopartículas de prata sintetizadas com óleo essencial de tomilho em diferentes pHs.

Conclusões

Foi possível realizar a síntese verde de nanopartículas de prata com óleo essencial de tomilho. A utilização de diferentes pHs (7, 8, 9 e 10) não influenciou nas propriedades físico-químicas avaliadas (potencial zeta, índice de polidispersão e tamanho de partícula). Além disso, as partículas sintetizadas apresentaram tamanho médio de 80 nm e valores de zeta em torno de 30 mV, demonstrando estabilidade.

Agradecimentos

Os autores agradecem a CAPES e ao CNPQ pelo apoio.

Referências

CAZO, N. A.; PEREIRA-FILHO, E. R.; SILVA, M. F. G. F.; FERNANDES, J. B.; VIEIRA, P. C.; PUHL, A.C.; POLIKARPOV, I.; FORIM, M. R. Nanopartículas de poli-ε-caprolactona carregadas com hidrocortisona: preparação usando planejamento fatorial e sua avaliação. Orbital: The Electronic Journal of Chemistry, v. 4, n. 2, 2012.

LU, H.; LIU, Y.; GUO, J.; WU, H.; WANG, J.; WU, G. Biomaterials with antibacterial and osteoinductive properties to repair infected bone defects. International Journal of Molecular Sciences, v. 17, p. 334, 2016.

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