Preparation and bactericidal effect of composites based on crosslinked copolymers containing silver nanoparticles

Maria, Luiz Cláudio de Santa; Oliveira, Rachel Ouvinha De; Merçon, Fábio; Borges, Maria E. R. S. P.; Barud, Hernane S.; Ribeiro, Sidney J. L.; Messaddeq, Younès; Wang, Shu Hui

doi:10.1590/s0104-14282010005000028

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“…Íons prata trocam o H + dos grupos sulfidrila e tiol, inativando as proteínas, diminuindo a permeabilidade da membrana e causando a morte da célula. Outros estudos têm mostrado mudanças estruturais evidentes na membrana celular, bem como a formação de pequenos grânulos com densidade eletrônica formados pela prata e o enxofre [50] Santa Maria e colaboradores [84] 15 células já haviam passado pela coluna e devem ter formado um biofilme ao redor das pérolas que prejudicaram a interação da prata com novas bactérias [84] . Gangadharan e colaboradores [45] também estudaram a ação biocida de resinas impregnadas com prata, mas introduziram nanopartículas de prata a um copolímero de ácido metacrílico reticulado com DVB.…”

Section: Figuraunclassified

“…As propriedades bactericidas da prata, em adição às características dos polímeros como resistência mecânica e baixa massa específica, fornecem atributos únicos as resinas impregnadas com nanopartículas de prata, que garantem vantagens em relação às técnicas atualmente utilizadas para desinfetar a água [84,87] . Contudo, torna-se importante avaliar a toxicidade deste metal tanto para o meio ambiente quanto para o ser humano, além da avaliação da estabilidade dessas resinas, se ocorre uma possível lixiviação do metal introduzido na matriz polimérica [10,12,13,64,65,87] .…”

Section: Figuraunclassified

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Resinas poliméricas reticuladas com ação biocida: atual estado da arte

et al. 2015

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AesumoCopolímeros reticulados à base de divinilbenzeno vêm sendo extensivamente empregados como suportes de catalisadores e complexantes de íons metálicos, adsorventes de compostos orgânicos e fases estacionárias em separações cromatográficas. A introdução de grupos biocidas a estes materiais é relatada em patentes desde a década de 1970, contudo apenas a partir do ano 2000 estes copolímeros passaram a ser aplicados também como suportes para grupos biocidas. A presente revisão apresenta as principais combinações de suportes poliméricos e grupos biocidas estudados com o objetivo de preparar resinas biocidas reticuladas. Procura-se estabelecer relação entre as características dessas resinas e seu mecanismo de ação biocida. Palavras-chave: agentes antimicrobianos imobilizados em polímeros, biocida, copolímeros de estireno-divinilbenzeno, resinas poliméricas. AbstractCrosslinked copolymers of divinylbenzene have been extensively employed as supports for catalysts and chelating groups of metal ions, adsorbents of organic compounds and stationary phases for chromatography separations. The use of these copolymers as support for biocidal groups is reported in patents since the 1970s, but only after 2000 were these copolymers also applied as supports for biocidal groups. This paper describes the main combinations of polymeric supports and biocide groups employed in biocide polymer resins. The relationship between the characteristics of these resins and their mechanism of action is also established in this work.Keywords: antimicrobial agents immobilized on polymers, biocide, styrene-divinylbenzene copolymers, polymeric resins. IntroduçãoA contaminação por micro-organismos pode causar sérias complicações para o homem, particularmente se estiver em equipamentos médicos, cirúrgicos, odontológicos, medicamentos, produtos de higiene e de cuidados com a saúde, sistemas de purificação de água, tecidos, embalagens e estocagem de alimentos [1,2] . Uma maneira de combater as atividades microbianas negativas é através de agentes biocidas. "Biocida" é um termo genérico utilizado para se referir aos compostos dotados da capacidade de inibir o crescimento ou matar determinados micro-organismos. A aplicação desta classe de materiais é muito ampla, podendo ser utilizados nos mais diversos produtos e processos, e por isso outros termos são utilizados para diferenciá-los entre si: antibióticos, antissépticos, desinfetantes e conservantes [3] .Percebe-se que há uma confusão conceitual quanto à atividade do agente antimicrobiano. O termo biocida só deve ser utilizado quando ocorrer a destruição significativa dos micro-organismos e o termo bioestático ou bacteriostático quando ocorrer a inibição do crescimento dos micro-organismos, sem que no entanto estes sejam destruídos [4,5] . Os agentes biocidas podem exercer efeitos tanto bacteriostáticos quanto bactericidas. Os mecanismos de ação responsáveis por esses efeitos podem diferir. Efeitos bacteriostáticos são geralmente considerados quando causam algum dano metabólico que é reversível pela r...

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Section: Figuraunclassified

Resinas poliméricas reticuladas com ação biocida: atual estado da arte

et al. 2015

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“…One hundred grams of cottonseed oil, 16 g of acetic acid and 22 g of previously activated Lewatit VPOC 1800 resin [21] were placed in a two-necked flask with condenser and thermometer. The mixture was heated to 75°C under magnetic stirring.…”

Section: Epoxidation Reactionmentioning

confidence: 99%

“…One hundred grams of epoxidized oil, 10 g of previously activated Lewatit VPOC 1800 resin [21] and 20 g of ethanol were placed in a three-necked flask. The reaction was performed for 5 h under vigorous stirring at 70°C.…”

Section: Hydroxylation Reactionmentioning

confidence: 99%

Thermal and rheological behavior of ecofriendly metal cutting fluids

Silva

Batista

Robertis

et al. 2015

J Therm Anal Calorim

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Metal cutting fluids (MCFs) or cutting fluids are widely applied industrial products traditionally based on hydrocarbons. However, hydrocarbon-based cutting fluids have low thermal stability and tend to vaporize during application, causing environmental and human health problems. One of the most promising cutting fluids is based on vegetable oils, due to the high level of biodegradability and low toxicity, although vegetable oils have unsaturations that reduce their oxidation stability. This work evaluated the thermal and rheological behaviors of two chemically modified cottonseed oils: epoxidized fluid and hydroxylated fluid, besides unmodified cottonseed oil and commercial cutting fluid. The thermogravimetric analysis showed that the commercial cutting fluid starts volatization at low temperature (100°C) while all cutting fluid derivatives of cottonseed oil have thermal resistance higher than 300°C under inert atmosphere. All cutting fluids had Newtonian behavior (power-law index = 1), with viscosity up to 0.12 ± 0.05 Pa s. The small differences indicate similar lubricity. As expected, the viscosity decreased with temperature for all fluids. The apparent activation energies decreased in the order commercial cutting fluid [ epoxidized fluid [ cottonseed oil [ hydroxylated fluid. Lower apparent activation energy of hydroxylated fluid indicated better heat transfer of this fluid due to better convection. Real drilling experiments indicated lower tool wear with the use of the epoxidized fluid.

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“…Antimicrobial polymers based on silver composites and nanocomposites have potential applications for the inhibition of biofilm formation [20] . Among the studies involving the preparation of silver composites from crosslinked copolymers can be cited the works of Gangadharan et al [21] Santa Maria et al [22] , Mthombeni et al [23] and Mandu et al [20] . In these studies, the antimicrobial activity of the final products was evaluated by different strategies.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Antimicrobial activity of silver composites obtained from crosslinked polystyrene with polyHIPE structures

Santos

Oliveira

et al. 2021

Polímeros

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The literature reports several potential applications of polymers prepared with high internal phase emulsions (HIPEs). However, the evaluation of these materials as supports for antimicrobial agents has not been explored. In this work, silver composites based on polyHIPEs were prepared. Initial studies indicated that these materials can be efficient to prevent biofilm formation. The silver composites were prepared in three steps. First, HIPEs based on styrene-divinylbenzene were polymerized by aqueous suspension polymerization. These particles showed surface areas of 18 and 48 m 2 /g. These polyHIPEs were sulfonated with concentrated sulfuric acid or acetyl sulfate and showed cation exchange capacities of 4.03 and 5.07 meq/g respectively. The sulfonated material was impregnated with silver ions, followed by reduction of the ions to prepare silver composites. These composites showed inhibition halos against E. coli and P. aeruginosa. and did not present adhesion of bacterial cells of K. variicola and S. aureus on their surface.

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Resinas poliméricas reticuladas com ação biocida: atual estado da arte

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