Desenvolvimento de nanopartículas de óleo essencial com atividade biológica para aplicação têxtil

Abstract

Os nanomateriais apresentam propriedades físico-químicas que lhes conferem caraterísticas únicas para aplicações a nível industrial e biomédicas. Este trabalho teve como objetivo principal produzir nanopartículas de quitosana incorporadas com óleo essencial de Copaífera multijuga Hayne, sendo destinadas a aplicação em têxteis, nomeadamente uma gaze em estrutura tafetá e uma malha em jersey 100% algodão, para aplicação em pacientes com feridas em grandes áreas do corpo. Para a síntese das nanopartículas, foi utilizado o método de gelificação iónica. Para o desenvolvimento do trabalho foram realizadas ensaios objectivos nos biomaterias e nas gazes. As nanopartículas e o óleo de Copaífera multijuga Hayne foram caracterizados a nível químico e físico. Foram aplicadas análise como espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), análise termogravimétrica (TGA) e ensaios antimicrobianos. A malha foi funcionalizada através do processo de imersão, sendo caracterizada a nível de gestão da humidade, propriedades de conforto térmico, flexibilidade, assim como atividade antimicrobiana. A atividade antimicrobiana foi avaliada nos microrganismos Escherichia coli (ATCC 25922), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) e Candida albicans (ATCC 10231), sendo aplicada no óleo de Copaífera, nas nanopartículas de quitosano, nas nanopartículas de quitosano incorporadas com óleo e, nas gazes funcionalizadas com suas respetivas amostras controlos. Os resultados do trabalho desenvolvido permitem concluir que, o método utilizado na síntese das nanopartículas proporciona a formação de nanopartículas de quitosano em formato esférico, com diâmetro 294.2±0.07 nm e possibilita a incorporação do óleo de Copaífera nas nanopartículas, que apresentaram também formato esférico e diâmetro médio de 308.9±12.37 nm. A atividade antimicrobiana dos materiais, nomeadamente o óleo e as nanopartículas incorporadas com o óleo foi maior para o microrganismo S. aureus (ATCC 25923). Os resultados do trabalho permitiram propor o desenvolvimento de um vestuário modular multifuncional para aplicação na área médica, sendo uma proposta para enfaixamento de pacientes com feridas, aplicando assim, a técnica patchwork.

Nanomaterials shown peculiar physico-chemical properties displaying unique characteristics for industrial and biomedical applications. The main objective of this work was to produce chitosan nanoparticles containing essential oil of Capaifera multijuga Hayne to be used in patients with large body lesions. Chitosan nanoparticles was synthetized by ionic gelation. For the development of the work, specific objective tests on the biomaterials and gauzes were established. Nanoparticles and oil of Copaifera multijuga Hayne were physico-chemical characterized. Infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA) and antimicrobial assays were performed. The mesh was functionalized by immersion process, being characterized in terms of moisture management, thermal comfort properties, flexibility and antimicrobial activities. The antimicrobial activity was evaluated using the microorganisms Escherichia coli (ATCC 25922), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) and Candida albicans (ATCC 10231) applied in the Copaífera oil, chitosan nanoparticles, chitosan nanoparticles containing Copaífera oil and in the control and functionalized gauzes. From the obtained results it can be concluded that the used synthesis method allows the formation of spherical shape chitosan nanoparticles with an average diameter of 294.2±0.07 nm. The incorporation of the Copaífera oil into the nanoparticles was also sucessuffly achieved forming nanocapsule with a spherical diameter of 308.9±12.37 nm. The antimicrobial activity of the oil containing nanoparticles was higher for the Gram-positive S. aureus (ATCC 25923). The results of this work allows the development of a multifunctional textile for medical application, with a specific proposal for patients wound dressing applying the patchwork technique.