estratégia para redução de adesão bacteriana

NANOPARTÍCULAS DE PRATA: ESTRATÉGIA PARA REDUÇÃO DE ADESÃO
BACTERIANA
SILVER NANOPARTICLES: STRATEGY FOR REDUCTION OF BACTERIAN
ADHESION
Emiliane Andrade Araújo1; Nélio José de Andrade2; João Paulo Natalino de Sá4; José Felício
Queiroz Fialho Júnior3; Patrícia Campos Bernardes4
1
Professora Adjunta – Universidade Federal de Viçosa (UFV)/ campus Rio Paranaíba
Professor Titular – Universidade Federal de Viçosa
3
Estudante de graduação em Engenharia de Alimentos/ UFV
4
Estudantes de pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos/ UFV
2
Palavras-chave: adesão bacteriana, hidrofobicidade, energia livre de Gibbs
Introdução
O potencial antimicrobiano das nanopartículas de prata tem surgido como estratégia para
inibir a adesão microbiana. A adesão de micro-organismos em superfícies é um fenômeno
que ocorre naturalmente em meios aquosos e depende das propriedades interfaciais dos
micro-organismos e dos substratos de adesão. A hidrofobicidade das superfícies é
considerada de relevância no estudo da adesão microbiana, uma vez que para se
estabelecer uma adesão efetiva entre duas superfícies, em meio aquoso, o filme de água
que as separa tem que ser removido e a hidrofobicidade das superfícies interatuantes
contribui para a facilidade dessa remoção. Neste contexto, esta pesquisa teve como objetivo
avaliar a capacidade das nanopartículas de prata em alterar as características
termodinâmicas de superfície de aço inoxidável, comumente utilizada na indústria de
alimentos, a fim de reduzir o processo de adesão e formação de biofilmes.
Material e Métodos
As nanopartículas de prata foram preparadas de acordo com a metodologia proposta por
Fernandes (2010). Cupons (10 mm x 10 mm) de aço inoxidável AISI 304 #4 previamente
higienizados foram imersos em água, no surfactante Dotab na concentração igual a 2CMC e
em nanopartículas de prata na concentração de 60 mg/L. Os cupons permaneceram
imersos nestas dispersões durante 24 horas à 25 ºC de modo a condicionar e alterar as
características da superfície. Após este período, os cupons foram secos e conduzidos para
a medida do ângulo de contato. Para as diferentes superfícies condicionadas e para as
bactérias Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Escherichia coli (ATCC 11229),
Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) e Listeria innocua (ATCC 33090), o ângulo de
contato entre superfície, água, formamida e α-bromonaftaleno foi determinado usando o
goniômetro (Krüss, Germany). A energia livre de adesão entre superfície bacteriana e
superfície de aço inoxidável condicionado com nanopartículas de prata foi determinada de
acordo com equações de van Oss (1994).
Resultados e Discussão
Verificou-se que as nanopartículas de prata foram capazes de promover redução do ângulo
de contato do aço inoxidável de 73,20° quando condicionado com água, para 12,10°,
tornando esta superfície mais hidrofílica. Desta forma, a termodinâmica de adesão para
todas as bactérias avaliadas foi mais desfavorável quando as superfícies de aço inoxidável
foram condicionadas com as nanopartículas (Tabela 1). Portanto, as nanopartículas de prata
são capazes de alterar a hidrofobicidade da superfície o que é importante para dificultar o
processo de adesão celular.
Tabela 1 - Energia livre de adesão (mJ/m2) entre diferentes espécies e superfícies de aço
inox condicionadas com água. Dotab e nanopartículas de prata
Médias seguidas por letras iguais para cada micro-organismo não diferem entre si pelo teste Tukey (p
< 0,05).
Conclusões
A termodinâmica de adesão tornou-se desfavorável após a superfície de aço inoxidável ter
sido condicionada com nanopartículas de prata para as bactérias testadas neste trabalho.
Portanto, as nanopartículas de prata obtidas por esta metodologia nova e simples
apresentam ser uma estratégia interessante na indústria de alimentos para controle de
adesão e consequente formação de biofilmes.
Referências Bibiográficas
FERNANDES, P. E. Novo método de síntese de nanopartículas de prata e avaliação de
seu efeito antimicrobiano. 2010. 60 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de
Alimentos) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa-MG, 2010.
van OSS, C. J. Interfacial forces in aqueous media. New York: Marcel Dekker, Inc., 1994.
440 p.
Autor a ser contactado: Emiliane Andrade Araújo - Universidade Federal de Viçosa/ BR 354,
Km 310 Campus Universitário/ Rio Paranaíba - MG
Email: [email protected]