Síntese de nanopartículas de carbono funcionalizadas com cobre e óleo essencial de cravo-da-índia (Syzygium aromaticum L) e seus efeitos antimicrobianos

Abstract

Os C-dots são nanopartículas a base de carbono e entre diversas aplicações, estes possuem atividade antimicrobiana. Atualmente, as infecções bacterianas representam um grande desafio para a saúde, com o aumento da resistência bacteriana aos agentes antimicrobianos e nesse contexto os C-dots tornam-se excelentes candidatos como novos possíveis antimicrobianos. O objetivo desse trabalho foi realizar a síntese de nanopartículas de carbono (C-dots) funcionalizadas com cobre (Cu-NP) e com óleo essencial de cravo-da-índia (Syzygium aromaticum L) (OECr-NP), caracterizar quimicamente essas nanopartículas e testar seus efeitos antimicrobianos. A caracterização química das nanopartículas foi realizada através da determinação do potencial zeta, espectroscopia de fluorescência e FTIR. A avaliação da atividade antimicrobiana das nanopartículas foi realizada através da determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) desses compostos em relação as bactérias Staphylococcus aureus ATCC 25923 e Escherichia coli ATCC 25922. O potencial zeta das nanopartículas medido em pH 5,8 foi de -16,0, -16,9 e - 18,0 mV. A carga negativa na superfície das nanopartículas as torna solúveis em meio aquoso e previne a agregação por repulsão eletroestática. Além disso, prevê a eficácia de internalização celular, visto que nanopartículas com grupos funcionais de superfície carregados favorecem interações eletrostáticas com as membranas celulares. Os espectros de fluorescência obtidos para C-dots e CuNP mostrou maior pico de emissão dentro do comprimento da luz azul. A presença de grupos funcionais foi avaliada por meio de FTIR e os principais grupos encontrados correspondem aos esperados nas nanopartículas de carbono, indicando a presença de C, H, O e N. Para as OECr-NP os valores de CIM foram de 1,019 a 1,168 mg/mL para S. aureus e 0,967 a 0,989 mg/mL para E. coli. Já para as Cu-NP, os valores de CIM foram de 1,121 a 1,124 mg/mL para S. aureus e de 0,987 a 1,019 mg/mL para E. coli, monstrando que as nanopartículas apresentaram atividade antimicrobiana moderada. Conclusão: Os resultados deste estudo demonstraram a possibilidade de utilização das nanopartículas de carbono associadas ao cobre e ao óleo essencial de cravo como agentes antimicrobianos.