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Type: TESE DIGITAL
Title: Avaliação da influência do pH e força iônica na estrutura dos nanofilmes multicamadas de ácido hialurônico e quitosana obtidos pela técnica de deposição layer-by-layer para aplicações antibacterianas  
Title Alternative: Evaluation the influence of pH and ionic strength of hyaluronic acid and chitosan multilayer nanofilms assembled by layer-by-layer dipping for antibacterial applications  
Author: Nascimento, Vicente Franco
Advisor: Beppu, Marisa Masumi, 1972-
Abstract: Resumo: A obtenção de superfícies antibacterianas que possam revestir diversos substratos, como alimentos, tecidos e dispositivos biomédicos é de grande relevância para evitar a sua contaminação por bactérias patogênicas. Nos últimos anos, estes revestimentos, principalmente à base de quitosana, têm sido desenvolvidos visando evitar infecções nosocomiais. A técnica de deposição layer-by-layer (LbL) é uma técnica simples e versátil que pode ser empregada na construção de tais revestimentos, principalmente a partir de interações eletrostáticas entre polieletrólitos de cargas opostas. Neste trabalho, nanofilmes de ácido hialurônico (HA) e quitosana (CHI), dois polímeros naturais biocompatíveis e biodegradáveis, foram construídos pela técnica de deposição LbL de imersão em diferentes condições de pH e força iônica (FI) visando a obtenção de superfícies resistentes à adesão e proliferação de duas bactérias patogênicas humanas importantes, sendo estas: Pseudomonas aeruginosa, gram-negativa, e Staphylococcus aureus, gram-positiva. Os resultados mostraram que a modificação dos parâmetros de construção, pH e FI, foi fundamental para a obtenção de nanofilmes com características distintas, como ângulo de contato, espessura, rugosidade e disponibilidade de grupos funcionais dos polieletrólitos. O efeito de inibição bacteriana dos nanofilmes de HA/CHI foi avaliado pelo método de plaqueamento de superfície e os resultados indicaram que o efeito de inibição do crescimento bacteriano está diretamente relacionado com a quantidade de grupos amino livres da CHI na superfície dos nanofilmes. A redução bacteriana foi mais efetiva contra S. aureus com diminuição de aproximadamente 3, 4 e 1,5 ciclos decimais em 4, 8 e 24 horas, respectivamente. Contra P. aeruginosa, os nanofilmes apresentaram uma redução bacteriana inferior a 1 ciclo decimal nos tempos avaliados. Portanto, o efeito de inibição bacteriana contra S. aureus até 24 horas sugere que os revestimentos de HA/CHI construídos pela técnica de deposição LbL podem proteger diversos substratos, como dispositivos biomédicos, os quais são suscetíveis a proliferação bacteriana

Abstract: Fabrication of antibacterial surfaces available to coat several substrates, such as food, textiles, and biomedical devices is of great relevance to prevent contamination by bacteria. In recent years, particularly chitosan-based coatings have been developed to prevent nosocomial infections. The layer-by-layer deposition technique (LbL) is a simple and versatile technique that can be employed in the construction of those coatings mainly from electrostatic interactions between oppositely charged polyelectrolyte. In this work, nanofilms of hyaluronic acid (HA) and chitosan (CHI), two biocompatible and biodegradable natural polymers, were assembled by LbL using different conditions of pH and ionic strength (IS) in order to obtain resistant surfaces to avoid the adhesion and proliferation of two important human pathogenic bacteria: Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus, gram-negative and gram-positive bacteria, respectively. The obtained results indicated that pH and IS were key synthesis variables for obtaining different features, such as wettability, thickness, roughness and the availability of functional groups in nanofilms. The antibacterial effect of HA/CHI nanofilms was evaluated by the spread plate method for both bacteria strains; the results showed that the microbial inhibition is directly related with the amount of free amino groups on the surface of CHI nanofilms. The antibacterial effect was more effective against S. aureus with a reduction of approximately 3, 4, and 1.5 log reduction for 4, 8 and 24 hours of culture time, respectively. In the case of P. aeruginosa, the nanofilms presented a lower bacterial reduction: 1 log reduction in times evaluated. In conclusion, the results of the antibacterial effect against S. aureus in 24 hours, suggest that the HA/CHI nanofilms assembled by LbL can protect several substrates, such as biomedical devices, against bacterial proliferation
Subject: Ácido hialurônico
Quitosana
Filme
Bacterias patogênicas
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEQ - Tese e Dissertação

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