Desenvolvimento de uma metodologia sem borohidreto para síntese de nanopartículas de prata

Abstract

As nanopartículas (NPs) têm sido usadas em diversas aplicações, devido a propriedades exclusivas, como área superficial elevada, condutividade e efeito plasmônico. As nanopartículas metálicas, destacam-se óxido de ferro, ouro, cobre e prata, que possuem propriedades singulares, incluindo magnetismo, interação com luz, condutividade térmica e propriedades antibacterianas. As NPs de prata (AgNPs) têm se destacado especialmente por sua capacidade de inativar microrganismos, tornando-as úteis para a produção de biomateriais. Entretanto, sua síntese costuma ter como redutor o NaBH4 que é altamente tóxico. Por conseguinte, o projeto propõe substituir o NaBH4 por ácido ascórbico (AA) na síntese aquosa de AgNPs, seguindo os princípios da química verde. Isso visa minimizar o impacto ambiental e garantir um processo mais sustentável. Para isso, foi utilizado AgNO3 como fonte de prata, AA como redutor e testou-se dois estabilizantes separadamente: polifosfato (PP) e alginato, nas condições de síntese variando de acordo com o planejamento 24 realizado. A caracterização por meio do UV-Vis indicou-se espectros com bandas de absorção máxima em torno de 400 nm, indicando uma morfologia esférica das AgNPs. Com base na intensidade dessas bandas, selecionaram-se os ensaios 8, 10, 15 e 16 por terem apresentado as melhores respostas. Os dados estatísticos demonstraram que a temperatura exerce o menor impacto no processo de síntese, enquanto o volume do AA e do polifosfato, tanto individualmente quanto em conjunto, são determinantes para a eficácia da síntese. Essas AgNPs produzidas apresentaram um diâmetro hidrodinâmico variando de 30 a 120 nm, com índice de polidispersividade (PDI)<0,7 demonstrando monodispersividade e um potencial zeta demonstrando o aumento da estabilidade conforme o aumento do volume do AA e do PP. Os ensaios foram os selecionados para realizar a comparação com NaBH4 e a troca de estabilizante por alginato, demonstrando que é preciso um estudo detalhado da metodologia e mais testes adicionais para otimizar o desempenho e garantir boa reprodutibilidade da síntese coloidal aquosa.