SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NANOPARTÍCULAS DE PRATA ESTABILIZADAS COM GOMA DO CAJUEIRO: ATIVIDADE CATALÍTICA, ANTIBACTERIANA E AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE

Abstract

RESUMO:Em todo o planeta, grandes quantidades de efluentes são descartadas diariamente em águas naturais. Dentre os principais resíduos gerados destacam-se os corantes, compostos tóxicos e de difícil degradação, que podem ocasionar graves problemas a fauna e a flora devido à natureza mutagênica de seus constituintes. Nanopartículas estabilizadas com produtos naturais e seus derivados, apresentam-se como uma alternativa no tratamento desses efluentes devido às suas propriedades físicas e químicas, podendo atuar como material de suporte na transformação de vários poluentes. Neste trabalho foram sintetizadas nanopartículas de prata (AgNPs) estabilizadas com os polissacarídeos goma do cajueiro (GC-AgNPs), goma do cajueiro acetilada (GCA-AgNPs) e goma do cajueiro carboximetilada (GCC-AgNPs), para a utilização como catalisadores do borohidreto de sódio (𝑁𝑎𝐵𝐻4) na reação de redução do vermelho congo, um corante tóxico e carcinogênico, amplamente utilizado em diferentes indústrias. As AgNPs foram caracterizadas através de espectroscopia de uv-visível, espalhamento dinâmico da luz, potencial zeta, espectroscopia do infravermelho com transformada de Fourier, microscopia de força atômica e análise de rastreamento de nanopartículas, os dados indicaram o sucesso da síntese e foi possível verificar quais parâmetros eram determinantes para o tamanho e estabilidade das AgNPs. As nanopartículas mostraram-se eficientes catalisadores na degradação do vermelho congo, diminuindo consideravelmente o tempo de reação para apenas 25 minutos. Avaliou-se também o potencial antimicrobiano das partículas, indicando que GCA-AgNPs e GCC-AgNPs apresentaram efeito bacteriostático contra Staphylococcus aureus ATCC 29213, Staphylococcus aureus MRSA 43300 e Escherichia coli ATCC 25922. Ao analisar a toxicidade das substâncias utilizadas neste trabalho através do modelo Galleria mellonella, GC-AgNPs e GCC-AgNPs apresentaram uma porcentagem de sobrevivência de 93,7% da população de larvas testadas e GCA-AgNPs apresentou 81,2%, não sendo consideradas tóxicas. Já o vermelho congo mostrou-se tóxico, induzindo a morte de 62,5% das larvas testadas, enquanto o resíduo proveniente da sua degradação induziu a morte de apenas 6,7% da população, indicando uma diminuição da toxicidade do sistema após a reação de redução catalisada pelas AgNPs.

ABSTRACT:Across the globe, large amounts of effluent are disposed off daily in natural waters. Among the main residues generated are dyes, toxic compounds with difficult degradation, which can cause serious problems to fauna and flora due to the mutagenic nature of their constituents. Nanoparticles stabilized with natural products and their derivatives, are an alternative in the treatment of these effluents due to their physical and chemical properties, and can act as support material in the transformation of several pollutants. In this work, silver nanoparticles (AgNPs) stabilized with the polysaccharides cashew gum (GC-AgNPs), acetylated cashew gum (GCA-AgNPs) and carboxymethylated cashew gum (GCC-AgNPs) were synthesized for use as catalysts of the Sodium borohydride (𝑁𝑎𝐵𝐻4) the reduction reaction of Congo red, a toxic and carcinogenic dye, widely used in different industries. The AgNPs were characterized by uv-visible spectroscopy, dynamic scattering of light, zeta potential, Fourier transform infrared spectroscopy, atomic force microscopy and nanoparticle tracking analysis. The data indicated the success of the synthesis and it was possible to verify which parameters were determinant for the size and stability of the AgNPs. The nanoparticles showed efficient catalysts in the degradation of the Congo red, considerably reducing the reaction time to only 25 minutes. The antimicrobial potential of the particles was also evaluated, indicating that GCA-AgNPs and GCC-AgNPs presented bacteriostatic effect against Staphylococcus aureus ATCC 29213, Staphylococcus aureus MRSA 43300 and Escherichia coli ATCC 25922. In analyzing the toxicity of the substances used in this work through the Galleria mellonella model, GC-AgNPs and GCC-AgNPs showed a percentage survival of 93.7 % of the population of larvae tested and GCA-AgNPs presented 81.2 %, not being considered toxic. Congo red was toxic, inducing the death of 62.5 % of the larvae tested, while the residue from its degradation induced the death of only 6.7 % of the population, indicating a decrease in the toxicity of the system after the reduction reaction catalyzed by AgNPs.