Estudo do efeito microbicida da adição de nanopartículas de prata em membranas de um copolímero de poliéter e poliamida comercial (PEBAX-2533)

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Data
2024-06-05
Autores
Barros, Larissa Cardoso de [UNIFESP]
Orientadores
Camilo, Fernanda Ferraz [UNIFESP]
Tipo
Trabalho de conclusão de curso de graduação
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Resumo
Este trabalho de conclusão de curso teve como objetivo principal a preparação de membranas elastoméricas utilizando o copolímero PEBAX-2533, enriquecido com nanopartículas de prata, com potencial uso em dispositivos médicos, como cateteres e implantes. O PEBAX-2533 é conhecido por suas excelentes propriedades mecânicas e flexibilidade. Nanopartículas de prata, escolhidas por suas eficazes propriedades microbicidas, foram sintetizadas utilizando o método bottom-up, que permite controle preciso sobre o tamanho e a forma das partículas. A síntese foi realizada em 1-butanol, um solvente capaz de dissolver eficientemente tanto o PEBAX-2533 quanto as nanopartículas de prata, garantindo a compatibilidade entre os componentes e a integridade das nanopartículas incorporadas. As membranas resultantes foram caracterizadas para avaliar a distribuição, estabilidade térmica e a integração das nanopartículas de prata na matriz do PEBAX. Os resultados mostraram que as membranas mantêm estabilidade térmica até 210 °C, o que as qualifica para aplicações biomédicas que exigem esterilização a altas temperaturas. Os testes funcionais focaram na capacidade das membranas de dispersar biofilmes de Pseudomonas aeruginosa, uma bactéria notória por sua resistência a tratamentos e prevalência em infecções hospitalares. Os resultados indicaram que as membranas contendo nanopartículas de prata são capazes de conter a formação de biofilmes. Em particular, a membrana com 1% de massa de nanopartículas de prata e 10 mM de concentração mostrou os melhores resultados, dispersando efetivamente o biofilme e impedindo a proliferação bacteriana.
This study focused on the preparation of elastomeric membranes using the PEBAX-2533 copolymer, enriched with silver nanoparticles, to be used in medical devices, such as catheters and implants. PEBAX-2533 is known for its excellent mechanical properties and flexibility. Silver nanoparticles, chosen for their effective microbicidal properties, were synthesized using the bottom-up method, which allows precise control over the size and shape of the particles. The synthesis was carried out in 1-butanol, a solvent capable of efficiently dissolving both PEBAX-2533 and silver nanoparticles, ensuring compatibility between the components and the integrity of the incorporated nanoparticles. The resulting membranes were characterized to evaluate the distribution, thermal stability, and integration of the silver nanoparticles in the PEBAX matrix. The results showed that the membranes maintain thermal stability up to 210 °C, which qualifies them for biomedical applications that require sterilization at high temperatures. Functional tests focused on the ability of the membranes to disperse biofilms of Pseudomonas aeruginosa, a bacterium notorious for its resistance to treatments and prevalence in hospital infections. The results indicated that membranes containing silver nanoparticles can prevent biofilm formation. In particular, the membrane with 1% mass of silver nanoparticles and 10 mM concentration showed the best results, effectively dispersing the biofilm and preventing bacterial proliferation.
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