Elaboração e caracterização de substitutos de pele a partir de filmes de agarose incorporados com nanopartículas de prata e extrato de Syzygium cumini (L.) Skeels

CAPESA pele possui importante função na proteção do organismo. Assim, havendo lesão da pele é necessária rápida intervenção, garantindo a regeneração tecidual. Os substitutos de pele são usados para prevenir infecções e auxiliar nesta regeneração. A agarose é um biopolímero utilizado para a produção de filmes. As nanopartículas podem alterar as propriedades dos polímeros gerando compósitos nanoestruturados. Dentre elas, as nanopartículas de prata (NPsAg) apresentam interesse pela sua ação antimicrobiana, assim como outros produtos derivados da prata. O fruto da espécie Syzygium cumini (L.) Skeels, possui ação anti-inflamatória, antioxidante e antimicrobiana. Formulações de materiais contendo produtos naturais e nanopartículas tem se destacado como alternativa promissora. Este projeto visou a elaboração e caracterização de filmes baseados em agarose com a incorporação de NPsAg e/ou extratos de S. cumini, como também caracterizar o comportamento do extrato e das NPsAg incorporados a filmes poliméricos avaliando a sua atividade antimicrobiana. Neste contexto, foi preparado extrato de S. cumini e NPsAg foram sintetizadas através das sínteses química e verde. Durante o processo da síntese química de nanopartículas foi desenvolvido um protocolo para estabilização das NPsAg. Foram produzidos filmes de agarose por “casting” incorporados com diferentes concentrações das NPsAg sintetizadas e do extrato de S. cumini. As NPsAg, o extrato e os filmes foram caracterizados através de espectroscopia na região do Ultravioleta-visível (UV-Vis), espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) e análises antimicrobianas. Este último utilizando os seguintes micro-organismos: Staphylococcus aureus, Micrococcus luteus, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium smegmatis, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Serratia marcescens e Candida albicans. As NPsAg apresentaram coloração amarelada típica. Os filmes produzidos se mostraram homogêneos, sem rachaduras e flexíveis. Foi testada a estabilidade das NPsAg de síntese química durante dez dias a temperatura de 25 ºC. A análise de UV-Vis revelou máximos de absorção em torno de 400 nm, indicando a formação das NPsAg e a presença das mesmas nos filmes. Na região do infravermelho, foi possível identificar os principais grupos funcionais da estrutura do polímero e da planta. O extrato apresentou atividade antimicrobiana contra S. aureus, M. luteus, B. subtilis, E. faecalis e C. albicans. Enquanto as NPsAg se mostraram eficientes contra S. aureus, M. luteus, B. subtilis, P. aeruginosa, M. smegmatis, E. coli, M. marcescense C. albicans. Em relação à atividade antimicrobiana das NPsAg por síntese química, as mesmas foram efetivas no método de difusão em meio de cultura líquido e não efetivas em difusão em meios de cultura semi-sólido e filme polimérico. Um novo protocolo desenvolvido indicou que as NPsAg quando associadas a filmes poliméricos possuem atividade antimicrobiana restritas as superfícies dos filmes, sendo limitada a sua difusão em meio de cultura semi-sólido.Skin has an important function in the protection of the organism. Thus, if there is a skin lesion, rapid intervention is required, ensuring a tissue regeneration. Skin substitutes are used to prevent infections and help in this regeneration. Agarose is a biopolymer used for film production. Nanoparticles can change characteristics of polymers creating nanostructured composites. Among them, silver nanoparticles (AgNPs) are useful for their antimicrobial action, as well as products derived from silver. The fruit of the species Syzygium cumini (L.) Skeels, has anti-inflammatory, antioxidant and antimicrobial action. Material Materials formulations containing natural products and nanoparticles has emerged as a promising alternative. This project aimed at the development and characterization of agarose-based films embedding AgNPs and/or S. cumini extracts, as well as characterize the behavior of extract and NPsAg incorporated into polymeric films evaluating their antimicrobial activity. In this context, extract was prepared from S. cumini and AgNPs were synthesized through chemical and green syntheses. During the process of the chemical synthesis of nanoparticles a protocol was developed to stabilize the NPsAg. Agarose films were produced by casting and incorporated with different concentrations of synthesized AgNPs and S. cumini extract. AgNPs, extract and films were characterized by ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), Infrared Spectroscopy Fourier Transform (IR-FT) and antimicrobial analysis. This last one using the following microorganisms: Staphylococcus aureus, Micrococcus luteus, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium smegmatis, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Serratia marcescens and Candida albicans. AgNPs presented typical yellowish coloration. Films produced were homogeneous, without cracking and flexible. The stability of the chemical synthesis NPsAg was tested for ten days at the temperature of 25 ºC. UV-Vis analysis revealed absorption maximum at around 400 nm, indicating the production of the AgNPs and their presence in the films. In the infrared region, it was possible to identify the main functional groups of the polymer and plant structure. Extract showed antimicrobial activity against S. aureus, M. luteus, B. subtilis, E. faecalis and C. albicans while AgNPs were efficient against S. aureus, M. luteus, B. subtilis, P. aeruginosa, M. smegmatis, E. coli, M. marcescense and C. albicans. In relation to the antimicrobial activity of NPsAg by chemical synthesis, they were effective in the method of diffusion in the liquid culture medium and not effective in diffusion in semi-solid culture medium and polymeric film. A new protocol developed indicated that NPsAgs when associated with polymeric films have a restricted antimicrobial activity to the surfaces of the films, being limited its diffusion in the semi-solid culture medium