Síntese verde de nanopartículas de prata a partir do extrato de folhas de erva-mate (Ilex paraguariensis)
DOI:
https://doi.org/10.18226/23185279.v8iss1p39Abstract
As nanopartículas de prata (AgNPs) são reconhecidas como eficazes agentes antimicrobianos e seus métodos tradicionais de síntese utilizam reagentes químicos que podem ser tóxicos e potencialmente perigosos à saúde humana e ao meio ambiente. Por este motivo, diversos pesquisadores têm buscado alternativas que sejam mais limpas e ambientalmente corretas para a síntese desses nanomateriais. Dentro deste contexto, esse trabalho teve por objetivo propor um método de síntese verde para AgNPs, utilizando os compostos bioativos presentes no extrato de erva-mate (Ilex paraguariensis). A preparação do extrato foi previamente avaliada, visando à obtenção de uma solução com alto potencial redutor. Após a realização dos testes de captura do radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH), optou-se pela utilização do extrato hidroalcoólico a 33% (v/v), utilizando as folhas de erva-mate. Posteriormente, avaliou-se o efeito da concentração desse extrato, da temperatura do meio reacional, do tempo de síntese e da concentração da solução de nitrato de prata, mantendo-se o pH do meio fixo em 8,0. Os parâmetros considerados mais satisfatórios para a síntese das nanopartículas foram a concentração do extrato de 25 mgmL-1, a temperatura do meio reacional de 50 °C, o tempo de reação de 30 min e a concentração da solução de nitrato de prata de 1,0 mmol L-1. Por fim, a síntese foi reconduzida nessas condições, variando-se o pH do meio de 3,0 a 12,0. A caracterização por espectroscopia de absorção molecular na região do ultravioleta e visível e microscopia eletrônica de transmissão revelou que as AgNPs sintetizadas nos diferentes pHs apresentam um máximo de absorção na faixa de 425-480 nm e um diâmetro médio entre 2,5 a 34,9 nm, com diferentes formas e estados de agregação. Considerando-se a abundância relativa de erva-mate na região da Serra Gaúcha, a facilidade de preparação do extrato, bem como a baixa toxicidade e a reduzida quantidade de reagentes utilizados no processo, o método desenvolvido revelou ser uma alternativa muito frente aos métodos tradicionais de obtenção de AgNPs.
References
K. Vijayaraghavan; T. Ashokkumar. Plant-mediated biosynthesis of metallic nanoparticles: A review of literature, factors affecting synthesis, characterization techniques and applications. Journal Of Environmental Chemical Engineering, v. 5, n. 5, p. 4866-4883, 2017.
G. Sharmila, et al. Green synthesis, characterization and antibacterial efficacy of palladium nanoparticles synthesized using Filicium decipiens leaf extract. Journal of Molecular Structure, v. 1138, p. 35-40, 2017.
R. Rajan, et al. Plant extract synthesized silver nanoparticles: an ongoing source of novel biocompatible materials. Industrial Crops and Products, v. 70, p. 356-373, 2015.
S. Balasubramanuan; S. M. J. Kala; T. L. Pushparaj. Biogenic synthesis of gold nanoparticles using Jasminum auriculatum leaf extract and their catalytic, antimicrobial and anticancer activities. Journal of Drug Delivery Science and Technology, v. 57, p. 101620-101632, 2020.
Y. Ren, et al. Green synthesis and antimicrobial activity of monodisperse silver nanoparticles synthesized using Ginkgo Biloba leaf extract. Physics Letters A, v. 380, n. 45, p. 3773-3777, 2016.
M.R. Bindhu et al. Green synthesis and characterization of silver nanoparticles from Moringa oleifera flower and assessment of antimicrobial and sensing properties. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, p. 111836-111865, 2020.
A. J. Kora; L. Rastogi. Green synthesis of palladium nanoparticles using gum ghatti (Anogeissus latifolia) and its application as an antioxidant and catalyst. Arabian Journal of Chemistry, 2015.
P. V. Kumar; S. M. J. Kala; K. S. Prakash. Green synthesis derived Pt-nanoparticles using Xanthium strumarium leaf extract and their biological studies. Journal of Environmental Chemical Engineering, v. 7, n. 3, p. 103146-103154, 2019.
T. Jasrotia et al. Green chemistry-assisted synthesis of biocompatible Ag, Cu, and Fe2O3 nanoparticles. Materials Today Chemistry, v. 15, p. 100214-100226, 2020.
V. Ravichandran, et al. Green synthesis of silver nanoparticles using Atrocarpus altilis leaf extract and the study of their antimicrobial and antioxidant activity. Materials Letters, v. 180, p. 264-267, 2016.
GRAND VIEW RESEARCH. Silver Nanoparticles Market By Application (Electronics & Electrical, Healthcare, Food & Beverages, Textiles) And Segment Forecasts To 2022. Disponível em: <https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/silver-nanoparticles-market>. Acesso em 03 mar. 2018.
A. K. Mittal; Y. Chisti; U. C. Banerjee. Synthesis of metallic nanoparticles using plant extracts. Biotechnology Advances, v. 31, n. 2, p. 346-356, 2013.
T. Rasheed, et al. Green biosynthesis of silver nanoparticles using leaves extract of Artemisia vulgaris and their potential biomedical applications. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, v. 158, p. 408-415, 2017.
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Produção da Extração Vegetal e Silvicultura 2018. Disponível em: <https://www.ibge.gov.br/estatisticas-novoportal/economicas/agricultura-e-pecuaria/9105-producao-da-extracao-vegetal-e-da-silvicultura.html?=&t=resultados>. Acesso em: 10 mar. 2020.
INSTITUTO BRASILEIRO DO MEIO AMBIENTE E DOS RECURSOS NATURAIS RENOVÁVEIS. Portaria Normativa N° 118-N/92. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/estruturas/pnf/_arquivos/portaria_normativa_ibama_11 8n_92.pdf>. Acesso em: 09 mar. 2020.
R. Filip, et al. Antioxidant activity of Ilex paraguariensis and related species. Nutrition Research, Buenos Aires, v. 20, n. 10, p. 1437-1446, 2000.
P. Logeswari; S. Silambarasan; J. Abraham. Synthesis of silver nanoparticles using plants extract and analysis of their antimicrobial property. Journal of Saudi Chemical Society, v. 19, n. 3, p. 311-317, 2015.
L. P. Santos. Desenvolvimento de sistemas nanoestruturados contendo extrato padronizado de Ilex paraguariensis A. St.-Hil. visando à obtenção de produto fitoterápico tópico com atividade antioxidante. 2016. 109 f. Dissertação (Mestrado em Farmácia) – Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, 2016.
T. Yamaguchi, et al. HPLC method for evaluation of the free radical-scavenging activity of foods by using 1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, v. 62, n. 6, p. 1201-1204, 1998.
V. L. Singleton; R. Orthofer; R. M. Lamuela-Raventós. Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of folin-ciocalteu reagent. Methods in Enzymology, v. 299, p. 152-178, 1999.
V. L. Albernaz. Síntese verde de nanopartículas de prata com extrato aquoso de folhas de Brosimum gaudichaudii, caracterização fisicoquímica, morfológica e suas aplicações no desenvolvimento de um nanobiossensor eletroquímico. 2014. 122 f. Dissertação (Mestrado em Nanociência e Nanobiotecnologia) – Universidade de Brasília, Programa de Pós-graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2014.
R. Veerasamy, et al. Biosynthesis of silver nanoparticles using mangosteen leaf extract and evaluation of their antimicrobial activities. Journal of Saudi Chemical Society, v. 15, n. 2, p. 113-120, 2011.
O. Velgosová; A. Mražíková; R. Marcinčáková. Influence of pH on green synthesis of Ag nanoparticles. Materials Letters, v. 180, p. 336-339, 2016.
F. Zarpelon. Preparação, caracterização e aplicação de filmes finos de PAH/PAA com nanopartículas de prata no tratamento microbiológico de efluentes industriais para reuso. 2013. 82 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência dos Materiais) − Universidade de Caxias do Sul, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais, 2013.
C. M. Pagliosa, et al. Caracterização química do resíduo de ervais e folhas "in natura" de erva-mate (Ilex paraguariensis A. St. Hil.). 2009. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Alimentos) – Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, 2009.
C. M. de M. Sousa, et al. Fenóis totais e atividade antioxidante de cinco plantas medicinais. Química nova, São Paulo, v. 30, n. 2, p. 351-355, 2007.
T. S. Ferrera, et al. Substâncias fenólicas, flavonoides e capacidade antioxidante em erveiras sob diferentes coberturas do solo e sombreamentos. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, v. 18, n. 2, p. 588-596, 2016.
C. Dong, et al. Green synthesis of biocompatible silver nanoparticles mediated by Osmanthus fragrans extract in aqueous solution. Optik-International Journal for Light and Electron Optics, v. 127, n. 22, p. 10378-10388, 2016.
B. Kumar, et al. Extracellular green synthesis of silver nanoparticles using Amazonian fruit Araza (Eugenia stipitata McVaugh). Transactions of Nonferrous Metals Society of China, v. 26, n. 9, p. 2363-2371, 2016.
G. Rajakumar; A. A. Rahuman. Larvicidal activity of synthesized silver nanoparticles using Eclipta prostrata leaf extract against filariasis and malaria vectors. Acta Tropica, v. 118, n. 3, p. 196-203, 2011.
S. Devanesan, et al. Rapid biological synthesis of silver nanoparticles using plant seed extracts and their cytotoxicity on colorectal cancer cell lines. Journal of Cluster Science, v. 28, n. 1, p. 595-605, 2017.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2020 Scientia cum Industria
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Declaração de originalidade e cessão de direitos autorais
Declaro que o presente artigo é original, não está sendo tendo sido submetido à publicação em qualquer outro periódico nacional ou internacional durante o processo de revisão. Através deste instrumento, em meu nome e em nome dos demais co-autores, porventura existentes, cedo os direitos autorais do referido artigo à revista SCIENTIA CUM INDUSTRIA. Contudo, a reprodução total ou parcial impressa ou eletrônica pode ser feita desde que o autor comunique oficialmente à revista. Declaro estar ciente de que a não observância deste compromisso submeterá o infrator a sanções e penas previstas na Lei de Proteção de Direitos Autorias. Declaro estar ciente de que a não observância deste compromisso submeterá o infrator a sanções e penas previstas na Lei de Proteção de Direitos Autorias (Nº9610, de 19/02/1998).
