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Título: Preparo e ensaio antimicrobiano de biopolímero formado por membrana de celulose bacteriana associada a nanopartículas de dióxido de titânio
Título(s) alternativo(s): Production and antimicrobial assay of biopolymer formed by bacterial cellulose membranes aggregated to titanium dioxide nanocomposites
Autor(es): Lopes, Priscilla Vicente
Orientador(es): Couto, Gustavo Henrique
Palavras-chave: Agentes antiinfecciosos
Fotocatálises
Dióxido de titânio
Materiais nanoestruturados
Química
Anti-infective agents
Photocatalysis
Titanium dioxide
Nanostructured materials
Chemistry
Data do documento: 18-Jun-2019
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: LOPES, Priscilla Vicente. Preparo e ensaio antimicrobiano de biopolímero formado por membrana de celulose bacteriana associada a nanopartículas de dióxido de titânio. 2019. 48 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Curitiba, 2019.
Resumo: O elevado interesse pela nanotecnologia tem contribuído para o avanço na pesquisa dos nanomateriais celulósicos. A celulose bacteriana (CB) é um polissacarídeo extracelular, secretado por determinadas espécies de bactérias, tal como a Gluconacetobacter xylinus, que apresenta propriedades interessantes, tais como biocompatibilidade, biodegradabilidade, alta pureza, resistência da fibra e elevada retenção de água, com diversas aplicações em áreas da saúde, alimentos, cosmética, eletrônica, têxtil, dentre outras. Já as nanopartículas de dióxido de titânio (NPs-TiO2) possuem diversas propriedades como estabilidade química, grande atividade catalítica, além de possuir características antimicrobianas com possibilidade de incorporação em polímeros para a geração de novos materiais com novas propriedades. No entanto, são raros os estudos realizados com NPs-TiO2 integradas com a celulose produzida por bactérias. Esse projeto tem como objetivo o preparo e ensaio de atividade antimicrobiana de um biopolímero formado por membrana de celulose bacteriana associada a nanopartículas de dióxido de titânio. Para isso foram produzidas membranas de celulose bacteriana utilizando Gluconacetobacter xylinus em meio contendo glicerol como principal fonte de carbono, seguido pela incorporação de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) em banho ultrassônico e posterior ensaio antimicrobiano frente às bactérias Escherichia coli com fotoativação em meio líquido em câmara com luz ultravioleta (UV) e Escherichia coli e Staphylococcus aureus sem fotoativação em meio sólido. A presença e incorporação das partículas de TiO2 na membrana foi confirmada por espectroscopia FTIR. Desta forma, devido à natureza não bactericida de biopolímeros puros avaliou-se a funcionalização da membrana de celulose com nanopartículas de dióxido de titânio, observando inibição do crescimento microbiano para CB-TiO2 na ausência (inibição de 68,0%) e, principalmente, na presença de radiação UV-A (inibição de 98,5%).
Abstract: The high interest in nanotechnology has contributed to the advancement in the research of cellulosic nanomaterials. Bacterial cellulose (CB) is an extracellular polysaccharide, secreted by certain species of bacteria, such as Gluconacetobacter xylinus, which has interesting properties such as biocompatibility, biodegradability, high purity, fiber resistance and water retention, with several applications in areas of health, food, cosmetics, electronics, textiles, among others. The titanium dioxide nanocomposites (NPs-TiO2) have several properties such as chemical stability, great catalytic activity, and have antimicrobial properties with the possibility of incorporation into polymers for the generation of new materials with new properties. However, studies with NPs-TiO2 integrated with cellulose produced by bacteria are scarce. This project aims to prepare and test the antimicrobial activity of a biopolymer formed by bacterial cellulose membrane aggregated to titanium dioxide nanocomposites. In this regard, bacterial cellulose membranes were produced using Gluconacetobacter xylinus in medium containing glycerol as the main source of carbon, followed by the incorporation of titanium dioxide (TiO2) nanoparticles in an ultrasonic bath and subsequent antimicrobial assay against Escherichia coli bacteria with liquid activation in ultraviolet light (UV) chamber and Escherichia coli and Staphylococcus aureus without photoactivation in solid medium. The presence and incorporation of TiO2 particles in the membranes was confirmed by FTIR spectroscopy. Thus, due to the non-bactericidal nature of pure biopolymers, the functionalization of the cellulose membrane with titanium dioxide nanocomposites was evaluated, with inhibition of microbial growth for CB-TiO2 in the absence (68.0% inhibition) and, mainly, in the presence of UV-A radiation (98.5% inhibition).
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12364
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