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https://hdl.handle.net/1822/59756
Título: | Preparation and application of chitosan-based nano/microstructures for antimicrobial protection of leather |
Autor(es): | Pinheiro, Inês Braga |
Orientador(es): | Alves, Maria José Chão Teixeira, Maria Pilar Araújo |
Palavras-chave: | Chitosan-based nano/microstructures Antibacterial protection Leather industry Nano/microestruturas à base de quitosano Proteção antibacteriana Indústria de curtumes |
Data: | 21-Mar-2017 |
Resumo(s): | Currently, consumers concern a lot towards hygiene, comfort and quality on
footwear. So new challenges have been created for footwear industry. The preferences of
consumers towards natural products rather than synthetic ones are stimulating the use of
tanned leather, which should overcome microorganisms growth problem associated with.
Chitosan, the main derivative of chitin, is a special biopolymer with interesting
properties, including biodegradability, biocompatibility, non-toxicity and antimicrobial
activity. To improve the antimicrobial properties, chitosan can be mixed with several
metals, such as silver and zinc oxide.
In the present work, chitosan-based nano/microstructures for antimicrobial
protection of leather were prepared, including chitosan nano/microstructures, mixed
chitosan/silver nano/microstructures and chitosan/zinc oxide microstructures as well as
nanoemulsions containing chitosan/eucalyptol capsules. In addition, silver nanoparticles
were prepared following an environmentally-friendly method. The physicochemical
properties of these formulations were determined by DLS, UV-Vis absorption
spectroscopy, SEM and XRD pattern. The antibacterial activity of the chitosan-based
nano/microstructures against E.coli was studied by determination of the bacterial
reduction (%).
Results show that the chitosan-based nano/microstructures could inhibit the
growth of E. coli. It was demonstrated that there are no significant advantages in the usage
of chitosan nano/microstructures relatively to strait chitosan solution. However,
nano/microstructures combining chitosan and silver, gave a similar antibacterial action
with c.a. 1000x lower chitosan concentration. It was also found that nanoemulsions
containing chitosan/eucalyptol capsules are a promising case study for three reasons: (1)
there is no need to isolate the capsules – crude reaction mixture can be introduced in the
productive process; (2) the antibacterial action was increased by the essential oil; (3) the
release of aroma is an additional benefit in the product. Atualmente, a preocupação dos consumidores em relação à higiene, conforto e qualidade do calçado tem vindo a aumentar. A manutenção dos curtumes naturais em boas condições quando aplicados ao fabrico de calçado é um desafio que se mantém atual. É, por isso, muito importante encontrar soluções naturais que substituam as substâncias tradicionais sintéticas de preservação dos curtumes, para não afetar a saúde dos utilizadores. O quitosano, o principal derivado da quitina, é um polissacarídeo que apresenta características intrínsecas únicas, nomeadamente biocompatibilidade, não-toxicidade, biodegradabilidade e atividade antimicrobiana. De modo a fortalecer a sua atividade antimicrobiana, o quitosano pode ser combinado com metais, como prata e óxido de zinco. A presente dissertação tem como objetivo a produção de nano/microestruturas à base de quitosano para proteção antimicrobiana de curtumes, nomeadamente nano/microestruturas de quitosano, nano/microestruturas de quitosano/prata, microestruturas de quitosano/óxido de zinco, assim como nanoemulsões contendo cápsulas de quitosano/eucaliptol. Foram também produzidas nanopartículas de prata utilizando glucose e gelatina como reagentes. As formulações preparadas foram caracterizadas por DLS, espectroscopia absorção UV-Vis, SEM e XRD. A atividade antibacteriana das nano/microestruturas à base de quitosano foi estudada contra a estirpe da bactéria E. coli, determinando a redução bacteriana (%). Os resultados demonstram que as nano/microestruturas à base de quitosano inibem o crescimento de E. coli. Não existem vantagens significativas em produzir nano/microestruturas de quitosano relativamente à solução de quitosano. No entanto, a combinação das nano/microestruturas de quitosano/prata permite obter o mesmo efeito inibitório com uma concentração de quitosano c.a 1000x menor. As nanoemulsões contendo cápsulas de quitosano/eucaliptol são um sistema promissor por três razões: (1) não é necessário isolar as cápsulas – a mistura reacional de síntese pode ser aplicada no processo produtivo; (2) a ação antibacteriana é aumentada pelo óleo essencial; (3) a libertação de aroma constitui um efeito benéfico adicional. |
Tipo: | Dissertação de mestrado |
Descrição: | Dissertação de mestrado em Química Medicinal (área de especialização em Química) |
URI: | https://hdl.handle.net/1822/59756 |
Acesso: | Acesso restrito autor |
Aparece nas coleções: | BUM - Dissertações de Mestrado CDQuim - Dissertações de Mestrado |
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Inês Braga Pinheiro.pdf Acesso restrito! | Tese | 3,84 MB | Adobe PDF | Ver/Abrir |