Avaliação da atividade antimicrobiana e adsortividade de nanopartículas de sílica dopadas com CuO

Abstract

RESUMO Nanomateriais exibem propriedades que se aplicam nas mais variadas áreas, entre estas, na área da saúde e agrícola, nas quais as pesquisas vêm aumentando progressivamente. Neste trabalho sintetizamos nanopartículas de sílica não porosas dopadas com óxido de cobre (CuO) usando método de Stöber com pequenas modificações. Em adição, a atividade antimicrobiana destes compostos contra Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Candida albicans foi avaliada. Primeiramente, o nanomaterial foi caracterizado por difração de raios-X para identificação da fase CuO na matriz de sílica, e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier identificando as principais bandas do SiO2 e a funcionalização do CuO. Por fim, a morfologia das partículas foi observada por microscopia eletrônica de varredura a qual mostrou formação de nanopartículas esféricas com tamanho aproximado de 70 nm. As nanopartículas de sílica dopadas com CuO mostraram eficiência na inibição dos três tipos de microrganismos testados neste trabalho, formando halos de inibição entre 19,0 e 25,0 mm. Nos ensaios de adsorção usando azul de metileno, foi possível observar que a presença de CuO na superfície das nanopartículas de sílica modificou as características de adsorção, aumentando a capacidade e a cinética de adsorção e desta forma mostrando ser um nanomaterial com características interessantes para aplicações na agricultura e em diferentes áreas da saúde.ABSTRACT Nanomaterials exhibit properties that apply in a wide range of area, including health and agriculture, where research is progressively increasing. In this work we synthesize non-porous silica nanoparticles doped with copper oxide (CuO) using Stöber's method with small modifications. In addition, the antimicrobial activity of these compounds against Staphylococcus aureus. Escherichia coli and Candida albicans was evaluated. First, the nanomaterial was characterized by X-ray diffraction to identify the CuO phase in the silica matrix, and Fourier transform infrared spectroscopy identifying the main SiO2 vibration bands and the CuO functionalization. Finally, the particle morphology was observed by scanning electron microscopy which showed formation of spherical nanoparticles size ~70 nm. CuO-doped silica nanoparticles showed efficiency in the inhibition of the three types of microorganisms tested in this work, forming inhibition halos between 19.0 and 25.0 mm. In the adsorption tests using methylene blue, it was possible to observe that the presence of CuO on the surface of the silica nanoparticles modified the adsorption characteristics, increasing the adsorption capacity and kinetics and thus showing to be a nanomaterial with interesting characteristics for applications in the agriculture and in different areas of health.