Síntese por via biológica de nanopartículas de óxido de zinco mediada pela bactéria Bacillus megaterium RF1C (2023)
- Authors:
- Autor USP: CERQUEIRA, BRIZIA ALINE LIMA - IQSC
- Unidade: IQSC
- DOI: 10.11606/D.75.2023.tde-17102023-121905
- Assunto: NANOPARTÍCULAS
- Keywords: biossíntese; biosynthesis; microorganisms; microrganismos; nanoparticles; nanopartículas; ZnO; ZnO
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A nanotecnologia destaca-se devido às fascinantes propriedades dos nanomateriais, dentre eles as nanopartículas (NPs) e suas aplicações. A obtenção das NPs pode ser realizada por métodos físicos, químicos e biológicos. A busca por tecnologias ambientalmente sustentáveis e viáveis economicamente tem possibilitado a expansão de pesquisas na área de síntese biológica. Dentre os tipos de NPs inorgânicas, o ZnO é um dos materiais que tem recebido atenção devido as suas propriedades específicas e aplicações nas áreas eletrônicas, de saúde, em suplemento alimentar animal, na agricultura, dentre outras. Neste trabalho NPs-ZnO foram sintetizadas pelo método biológico através da via extracelular usando a bactéria Bacillus megaterium RF1C. Iniciou-se a obtenção das NPs-ZnO através de abordagens descritas na literatura, uma vez que foi o primeiro estudo de síntese de NPs realizado no grupo de pesquisa de Química Orgânica e Biocatálise. Após a obtenção das NPs-ZnO foram feitas variações nos parâmetros de síntese a fim de verificar as características morfológicas e de tamanho das NPs-ZnO. Os parâmetros variados foram pH, quantidade de caldo de síntese (caldo de cultivo da bactéria livre de células), concentração do sal precursor de Zn(NO3)2.6H2O, tempo de síntese e o tipo de matéria orgânica. O caldo de síntese utilizado para a obtenção do ZnO em tamanhos nanométricos foi caracterizado através de Análise Termogravimétrica (TG), Teor de Açúcares Totais, Lipídeos Totais e Proteínas Totais,Eletroforese, Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de líquidos, Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) e Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrômetro de Massas (CG-EM). A análise de TG apresentou um teor de 35,0% de matéria orgânica. Foram encontrados um teor de 0,11% de carboidratos livres, 0,85% de lipídeos totais e 32,3% de proteínas totais. A análise de eletroforese mostrou a presença de proteínas de 22,1 a 65,4 kDa. Na análise de RMN de líquidos foram encontrados picos sugerindo a presença de grupos amidas, ácidos carboxílicos, éteres, aromáticos. O espectro de FT-IR revelou banda característica de grupo amida. O cromatograma obtido na análise de CG-EM revelou a presença de moléculas contendo grupos amidas, aromáticos, ésteres, ácidos carboxílicos, dentre outros. Para a caracterização das NPs-ZnO foram usadas as técnicas de Espectroscopia Ultravioleta-Visível (UV-vis), Análise de Difração de Raios-X (XRD), Análise de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Análise Termogravimétrica (TG), Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de sólidos, Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) e RAMAN. A análise preliminar de UV-vis verificou a obtenção de NPs-ZnO e foram encontrados absorção nos comprimentos de onda de 342 nm a 361 nm. A análise de DRX, em acordo com a análise de RAMAN, confirmou a formação da fase wurtzita do ZnO, os tamanhos dos cristalitos obtidos variaram de 17 ± 2nm a 31 ± 5 nm. A microscopia eletrônica, MEV, revelou morfologia predominantemente cúbica com tamanhos de grãos variando entre 46 ± 10 nm e 134 ± 25 nm. O teor de matéria orgânica obtido nas análises de TG variou entre 5 e 19%. As análises de FT-IR e de RMN sólido sugeriram a presença tanto de carboxilatos quanto de hidroxi-carbonato na superfície das NPs-ZnO. A atividade antibacteriana das NPs de ZnO contra duas cepas Gram(+) e Gram(-) foram testadas usando o método de microdiluição em caldo nutriente. A concentração mínima inibitória para a bactéria Gram(-) E. coli ATCC25922 foi de 300 a 600 µg.mL^[-1] e para a bactéria Gram(+) S. aureus ATCC25923 foi de 75 a 150 µg.mL^[-1]. A estabilidade coloidal das NPs-Zno foi analisada pelo Potencial Zeta e apresentou valores entre -30 e -38 no pH 12; -52 e -66 no pH 10; -43 e -54 no pH 8; -39 e -45 no pH 6; -32 e -35 no pH 4 e -2 e -9 no pH 2
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2023
- Data da defesa: 18.08.2023
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ABNT
CERQUEIRA, Brizia Aline Lima. Síntese por via biológica de nanopartículas de óxido de zinco mediada pela bactéria Bacillus megaterium RF1C. 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-17102023-121905/. Acesso em: 02 out. 2024. -
APA
Cerqueira, B. A. L. (2023). Síntese por via biológica de nanopartículas de óxido de zinco mediada pela bactéria Bacillus megaterium RF1C (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-17102023-121905/ -
NLM
Cerqueira BAL. Síntese por via biológica de nanopartículas de óxido de zinco mediada pela bactéria Bacillus megaterium RF1C [Internet]. 2023 ;[citado 2024 out. 02 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-17102023-121905/ -
Vancouver
Cerqueira BAL. Síntese por via biológica de nanopartículas de óxido de zinco mediada pela bactéria Bacillus megaterium RF1C [Internet]. 2023 ;[citado 2024 out. 02 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-17102023-121905/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.75.2023.tde-17102023-121905 (Fonte: oaDOI API)
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