Síntese, caracterização de fosfato de prata (Ag3PO4) e sua ação contra Candida albicans associado com luz LED
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Data
2018-05-04
Autores
Orientador
Vergani, Carlos Eduardo 
Coorientador
Pós-graduação
Reabilitação Oral - FOAR
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Há diversas possibilidades para o controle microbiano, dentre elas, o uso de microcristais associados à prata (Ag), e a inativação fotodinâmica antimicrobiana (do inglês, aPDI). Devido à capacidade de fotoexcitação no comprimento de onda de luz azul, fosfato de prata (Ag3PO4) foi submetido à exposição a luz em 455nm. Este trabalho teve como objetivo sintetizar, caracterizar e verificar a capacidade fotocatalítica e antimicrobiana dos microcristais de Ag3PO4, utilizando culturas de C. albicans em suspensão e biofilme, na presença e ausência de luz. Os microcristais foram sintetizados pelo método da co-precipitação, e foram determinados o “gap” de energia e o espectro de absorção do material através de análise de espectro de UVVIS. Para caracterizar Ag3PO4, realizou-se a difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (MEV-EC) e atividade fotocatalítica (degradação de rodamina) após 4 exposições à luz. Para os ensaios microbiológicos (UFC/mL), determinou-se a concentração fungicida mínima (CFM) em suspensão e biofilme, na ausência e presença de luz (55,8 J/cm²). Para análise dos resultados, aplicou-se o teste de análise de variância de dois fatores, com teste posterior de Tukey. Os resultados demonstraram que o espectro de absorção abrange a faixa azul do comprimento de onda, apesar do maior sinal estar localizado na região de luz UV. Nos espectros de DRX observou-se a produção de prata cúbica e hexagonal no decorrer das exposições, juntamente com o aumento de material amorfo. Nas imagens de MEV-EC foi observado o tamanho dos microcristais (0,12 µm), os quais apresentaram morfologia arredondada, irregular e com natureza aglomerada, degradando-se após cada exposição à luz. Observou-se um aumento na atividade fotocatalítica de Ag3PO4, com aumento de velocidade na degradação do corante rodamina a cada novo ciclo. Nos testes microbiológicos em suspensão, as CFMs foram observadas (2000 e 250μg/mL) assim como em biofilme (4000 e 2000 μg/mL), na ausência e presença de luz, respectivamente. As imagens de MEV corroboraram com os dados de UFC/mL, no qual o microrganismo apresenta uma redução em seu crescimento ou deformação em sua morfologia quando comparada à sua forma arredondada padrão. Além disso, nas imagens de microscopia confocal à laser a quantidade de células mortas torna-se mais intensa à medida que as concentrações se aproximam da inibitória. Desta forma, através da síntese pelo método da coprecipitação, o microcristal de Ag3PO4 apresentou excelente atividade fotocatalítica em comprimento de onda de 455 nm, com potencialização da atividade antifúngica na presença de luz na faixa azul.
Resumo (inglês)
There are several possibilities for microbial control, among them the use of microcrystals associated with silver (Ag), and antimicrobial photodynamic inactivation (aPDI). Due to the ability of photoexcitation in the blue light wavelength, silver phosphate (Ag3PO4) was subjected to light exposure at 455nm. Thus, the aim was to synthesize, characterize and verify the photocatalytic and antimicrobial capacity of Ag3PO4 microcrystals using cultures of C. albicans in planktonic and biofilm form, in the presence and absence of light. Microcrystals were synthesized by the coprecipitation method, the energy band gap and the absorption spectrum of the material were determined by UV-VIS spectrum analysis. To characterize Ag3PO4, Xray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and photocatalytic activity (rhodamine degradation) were performed after 4 exposures to light. For the microbiological tests (CFU/mL), the minimum fungicidal concentration (MFC) in planktonic and biofilm was determined, in the absence and presence of light (55.8 J/cm²). To analyze the results, a two-way analysis of variance (ANOVA) was applied, followed by Tukey post-test. The results showed the absorption spectrum covers the blue wavelength range, although the largest peak is located in the UV light region. The XRD spectra produced cubic and hexagonal silver during the exposures, with an increase of amorphous material. The microcrystal size was observed (0.12 μm) by FE-SEM images, with rounded and irregular morphology and agglomerated nature, degrading after each exposure to light. Besides, it was observed a gain in the photocatalytic activity of Ag3PO4, with an increasing rate of degradation on rhodamine dye at each new cycle. The MFCs were observed in the planktonic microbiological tests (2000 and 250 μg/mL) as well as in biofilm (4000 and 2000 μg/mL), in the absence and presence of light, respectively. FE-SEM images corroborated with CFU/mL data, showing a reduction on microorganism growth or deformation in its morphology when compared to its standard rounded form. Moreover, the number of dead cells in the confocal laser microscopy images becomes more intense with the approach of inhibitory concentration. Thus, through the co-precipitation method, the microcrystal of Ag3PO4 showed excellent photocatalytic activity at a 455nm wavelength, with potentiation of antifungal activity in the presence of light over blue band.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português