Nanopartículas de Óxido de Zinco Obtidas Via Processamento Soloquímico Como Agente Antimicrobiano Frente Ao Staphylococcus Aureus

Nanopartículas de Óxido de Zinco Obtidas Via Processamento Soloquímico Como Agente Antimicrobiano Frente Ao Staphylococcus Aureus

Souza, Roberta Cristina de; Baggio, Deise; Carciofi, Bruno A. M.; Riella, Humberto Gracher

Abstract:

As inovações proporcionadas pela redução de tamanho das partículas tornam o estudo de materiais nanométricos de enorme importância. As nanopartículas metálicas apresentam propriedades de interesse para diversas aplicações tecnológicas e têm sido estudadas pelo excelente potencial antimicrobiano e antifúngico. Nanopartículas de óxido de zinco podem ser obtidas por diversos métodos, resultando em nanocristais de tamanho e morfologia diferenciados, influenciando seu potencial de ação antimicrobiana. O Staphylococcus aureus é uma bactéria Gram positiva, sendo que algumas cepas produzem toxinas proteicas termoestáveis responsáveis por causar intoxicação alimentar. O objetivo desse estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana de nanopartículas de óxido de zinco obtidas via processamento soloquímico sobre o Staphylococcus aureus. As nanopartículas de óxido de zinco foram sintetizadas em baixas temperaturas e em curto tempo de reação, sem adição de agente estabilizante, obtendo nanobastões de cerca de 40 µm. Dispersões das nanopartículas em água Milli-Q (0.5; 0.1; 0.05 e 0.01 mg/mL) foram preparas com auxílio de banho ultrassônico e as concentrações foram avaliadas em relação à ação antimicrobiana pelo método de difusão em discos de papel e diluição em caldo. Para isso, foi realizado o crescimento microbiano durante 72 h, sendo determinada a Concentração Mínima Inibitória (CMI) e a Concentração Bacteriostática Mínima (CBM). Observou-se que o halo de inibição do crescimento microbiano ao redor dos discos foi crescente com o aumento da concentração de nanopartículas. A CMI e CBM foram estabelecidas em 0,5 mg/mL e 0,05 mg/mL, respectivamente. O crescimento, utilizando CMI, não apresentou células viáveis ao término de 24 h de incubação, enquanto o controle negativo (água Milli-Q) alcançou uma contagem de 10Andlt;supAndgt;9Andlt;/supAndgt; UFC/mL. Os prováveis mecanismos de ação antimicrobiana são a indução do stress oxidativo devido à geração de espécies reativas de oxigênio, o acúmulo de nanopartículas na membrana bacteriana e/ou a liberação dos íons ZnAndlt;supAndgt;2+Andlt;/supAndgt;. O método soloquímico proposto mostrou-se ser eficaz para obtenção de nanopartículas de óxido de zinco com ação antimicrobiana frente ao Staphylococcus aureus, mesmo em concentrações baixas, ampliando o interesse da sua aplicação em embalagens para a garantia da segurança dos alimentos.

As inovações proporcionadas pela redução de tamanho das partículas tornam o estudo de materiais nanométricos de enorme importância. As nanopartículas metálicas apresentam propriedades de interesse para diversas aplicações tecnológicas e têm sido estudadas pelo excelente potencial antimicrobiano e antifúngico. Nanopartículas de óxido de zinco podem ser obtidas por diversos métodos, resultando em nanocristais de tamanho e morfologia diferenciados, influenciando seu potencial de ação antimicrobiana. O Staphylococcus aureus é uma bactéria Gram positiva, sendo que algumas cepas produzem toxinas proteicas termoestáveis responsáveis por causar intoxicação alimentar. O objetivo desse estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana de nanopartículas de óxido de zinco obtidas via processamento soloquímico sobre o Staphylococcus aureus. As nanopartículas de óxido de zinco foram sintetizadas em baixas temperaturas e em curto tempo de reação, sem adição de agente estabilizante, obtendo nanobastões de cerca de 40 µm. Dispersões das nanopartículas em água Milli-Q (0.5; 0.1; 0.05 e 0.01 mg/mL) foram preparas com auxílio de banho ultrassônico e as concentrações foram avaliadas em relação à ação antimicrobiana pelo método de difusão em discos de papel e diluição em caldo. Para isso, foi realizado o crescimento microbiano durante 72 h, sendo determinada a Concentração Mínima Inibitória (CMI) e a Concentração Bacteriostática Mínima (CBM). Observou-se que o halo de inibição do crescimento microbiano ao redor dos discos foi crescente com o aumento da concentração de nanopartículas. A CMI e CBM foram estabelecidas em 0,5 mg/mL e 0,05 mg/mL, respectivamente. O crescimento, utilizando CMI, não apresentou células viáveis ao término de 24 h de incubação, enquanto o controle negativo (água Milli-Q) alcançou uma contagem de 10Andlt;supAndgt;9Andlt;/supAndgt; UFC/mL. Os prováveis mecanismos de ação antimicrobiana são a indução do stress oxidativo devido à geração de espécies reativas de oxigênio, o acúmulo de nanopartículas na membrana bacteriana e/ou a liberação dos íons ZnAndlt;supAndgt;2+Andlt;/supAndgt;. O método soloquímico proposto mostrou-se ser eficaz para obtenção de nanopartículas de óxido de zinco com ação antimicrobiana frente ao Staphylococcus aureus, mesmo em concentrações baixas, ampliando o interesse da sua aplicação em embalagens para a garantia da segurança dos alimentos.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/foodsci-microal-275

Como citar:

Souza, Roberta Cristina de; Baggio, Deise; Carciofi, Bruno A. M.; Riella, Humberto Gracher; "Nanopartículas de Óxido de Zinco Obtidas Via Processamento Soloquímico Como Agente Antimicrobiano Frente Ao Staphylococcus Aureus", p-17-18. In: Proceedings of the XII Latin American Congress on Food Microbiology and Hygiene [=Blucher Food Science Proceedings, v.1, n.1]. São Paulo: Blucher, 2014.
ISSN 2359201X, DOI 10.5151/foodsci-microal-275