Ação antimicrobiana de filmes finos de xantana reticulados com ácido cítrico decorados com papaína e nanopartículas de prata

Abstract

Este trabalho consiste na obtenção de um hidrogel com ação antimicrobiana. O hidrogel é obtido através da reticulação da goma xantana com o auxílio do ácido cítrico e hipofosfito de sódio. Isto é necessário para que a interação entre o polímero e o solvente seja limitada ao estágio de adsorção do liquido pelo polímero, e desta forma o polímero adquira características típicas de hidrogel. As características desejadas para o hidrogel são maleabilidade, elevado grau de hidratação e capacidade de adsorção de partículas e biomoléculas de interesse. Para auxiliar na ação antimicrobiana do produto, imobilizou-se a enzima papaína. Essa proteína é encontrada no látex do mamão papaia – Carica papaia, fruto muito comum no Brasil. Pensando-se num efeito sinérgico para ação bactericida da papaína sintetizou-se nanopartículas de prata e posteriormente imobilizou-as na matrix do hidrogel. Sabese que a prata possui ação biocida devido a sua interação com proteínas da parede celular. A ação biocida é justificada por meio da formação de complexos proteicos estáveis entre a prata e as proteínas da parede celular, ocasionando a morte celular pela mudança conformacional das proteínas de membrana. Para verificar se o hidrogel obtido possuía ação bactericida, estudou-se sua ação biocida quando exposto sobre meios de cultura de bactérias. Os resultados obtidos indicam que o hidrogel com papaína e AgNP imobilizadas possui ação bactericida.

This work consists of obtaining a hydrogel with antimicrobial action. The hydrogel is obtained through the crosslinking of xanthan gum with the aid of citric acid and sodium hypophosphite. This is necessary so that the interaction between the polymer and the solvent is limited to the stage of liquid adsorption by the polymer, and in this way the polymer acquires typical hydrogel characteristics. The desired characteristics for the hydrogel are malleability, a high degree of hydration, and the ability to adsorb particles and biomolecules of interest. To aid in the antimicrobial action of the product, the enzyme papain was immobilized. This protein is found in the latex of papaya – Carica papaya, a very common fruit in Brazil. Considering a synergistic effect for the bactericidal action of papain, silver nanoparticles were synthesized and subsequently immobilized in the hydrogel matrix. It is known that silver has biocidal action due to its interaction with cell wall proteins. The biocidal action is justified by the formation of stable protein complexes between silver and cell wall proteins, causing cell death through conformational changes in membrane proteins. To verify if the obtained hydrogel had bactericidal action, its biocidal action was studied when exposed to bacterial culture media. The results obtained indicate that the hydrogel with immobilized papain and AgNP has bactericidal action.