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NOVIDADES DA NANOTECNOLOGIA NAS FORMAS DE COMBATE AO ODOR

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Desde os tempos ancestrais a prata tem sido um grande aliado na proteção das doenças infecciosas que afetam o ser humano. A nanotecnologia resgatou o uso da prata para o seu o nobre papel de proteger a saúde do ser humano. O professor Cesar Vitorio Franco tem dedicado os últimos 10 anos de sua carreira como cientista da UFSC na formação de recursos humanos qualificados para o desenvolvimento de antibacterianos nanoparticulados de alta eficiência, de baixa toxicidade e ambientalmente seguros. Com o estimulo ao empreendedorismo acredita que através da comercialização de novos produto e soluções de nanotecnologia um amplo espectro de consumidores possam ter acesso aos produtos nanotecnologicos de alta eficiência, baixo custo e ambientalmente seguros.

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NOVIDADES DA NANOTECNOLOGIA NAS FORMAS DE COMBATE AO ODOR

  1. 1. Suor e ODOR O Suor existe para resfriar a temperatura do corpo e não tem odor. Este surge quando as bactérias digerem as proteínas e gorduras do suor e liberam substâncias malcheirosas, como ácido isovalérico e androsterona. As glândulas, ativas no nascimento, fabricam um suor sem os componentes químicos que as bactérias usam para sua alimentação – por isso criança não usam desodorante. Já na adolescência , áreas com pêlos e dobras, como axilas e genitais, são ideais para a proliferação das bactérias e do mau cheiro. Origem da transpiração FUNÇÃO da transpiração
  2. 2. O termo surgiu na década de 1940, em um comercial de um sabonete que prometia acabar com o B.O. (bí-ôu), sigla de body odor. Ou seja, o produto detonava o C.C. (cecê), o “cheiro do corpo”. Cecê Pré-História Na pré-história, o mau cheiro era um baita recurso de sobrevivência para a espécie humana, pois ele desanimava os predadores que pretendiam caçar os nossos ancestrais. Desodorante nem pensar!
  3. 3. COMPOSIÇÃO  MOLECULAR  DOS  ODORES  COMUNS   )  Ovo podre: (H2S) Repolho podre: (CH3SH)
  4. 4. Os egípcios foram os primeiros a aplicar perfumes nas axilas. Também usavam canela, incenso e até mingau de aveia. As mulheres pingavam gotas de cera perfumada na cabeça, que derretiam, espalhando o aroma. COMBATENDO O ODOR AO LONGO DA HISTORIA Egito Antigo
  5. 5. A L É M D O S B A N H O S E Ó L E O S P E R F U M A D O S P A R A M A S C A R A R O S O D O R E S , G R E G O S E R O M A N O S U S A V A M A L M O F A D A S A R O M A T I Z A D A S S O B O B R A Ç O . A S R O U P A S E R A M M E R G U L H A D A S E M E S S Ê N C I A S E A T É C A V A L O S E B I C H O S D O M É S T I C O S E R A M P E R F U M A D O S . COMBATENDO O ODOR AO LONGO DA HISTORIA Grécia e Roma
  6. 6. Quando a Igreja passou a criticar a nudez, mesmo com fins higiênicos, os banhos viraram hábitos condenáveis. Então, a nobreza européia aderiu às águas de colônia (perfumes com essências diluídas em álcool) para superar os maus odores. Idade Média COMBATENDO O ODOR AO LONGO DA HISTORIA
  7. 7. O primeiro desodorante do mundo era pastoso e foi lançado em 1888, nos EUA. Em 1903, veio o primeiro antitranspirante, que barrava o suor com cloridrato de alumínio, mas coçava muito. Os produtos eram aplicados com os dedos ou cotonetes. Revolução Industrial COMBATENDO O ODOR AO LONGO DA HISTORIA
  8. 8. Como o spray, surgido nos a n o s 1 9 4 0 , m o l h a v a demais, na década de 1950, surgiu o roll-on. Inspirado no mecanismo das canetas esferográficas – uma bola girando e espalhando o líquido na ponta-, é usado até hoje. EVOLUCAO DA INDUSTRIA TRADICIOAL COMBATENDO O ODOR AO LONGO DA HISTORIA
  9. 9. Na década de 1960, nos EUA, apareceu o primeiro desodorante aerosol. A tecnologia, ainda hoje aproveitada, faz com que jatos secos do produto sejam aplicados em camadas finas e uniformes. COMBATENDO O ODOR AO LONGO DA HISTORIA
  10. 10. 2 1 ABORDAGENS MODERNAS MAS NAO TAO EFICIENTES NO COMBATE AO ODOR Desodorantes modernos combatem o mau cheiro em três frentes Contra o Odor Fragrâncias perfumadas encobrem o odor e substâncias como bicarbonato de sódio absorvem os compostos malcheirosos eliminados pelas bactérias. Contra as Bactérias Álcool e anti-sépticos como triclosan e sais de amônio quartenário inibem a proliferação de bactérias que se alimentam do suor e geram o mau cheiro. 3Contra o Suor Compostos químicos como cloridróxido ou cloridrato de alumínio reagem com o suor e formam um gel que bloqueia os dutos da pele pelos quais suamos.
  11. 11. O  RESURGIMENTO  DA  PRATA  NO  COMBATE  AO   ODOR  PELA  AÇÃO  ANTIBACTERIANA   A prata é conhecida pelas suas propriedades antibacterianas e tem sido usada para esse fim desde os tempos remotos por nossos ancestrais. No Egito antigo eram usados recipientes de Prata para armazenar água, que se mantinha mais “fresca” por longos períodos. Ela foi usada durante a Primeira Guerra Mundial no tratamento de ferimentos na forma de curativos. Com o advento dos antibióticos o seu uso foi suplantado pela penicilina e desde então a poderosa indústria farmacêutica conduziu a prata ao ostracismo criando o problema da infecção hospitalar. Todavia, nos últimos anos a prata, na forma de nanopartículas, esta sendo responsável por um notório ressurgimento como composto antibacteriano, antiviral e antifúngico. Atualmente a NASA utiliza a Prata para garantir a pureza da água que abastece os tripulantes dos ônibus espaciais. Materiais  tratados  com  Nano  Ag  são  assépBcos  e  eliminam  650  Bpos  de  microorganismos.     NanoAg:  não  é  tóxico  para  seres  humanos  A  concentração  tóxica  a  humanos  é    >  10   ppm  (superior a 10 mg.L-1)
  12. 12. Ação antimicrobiana da PRATA e o combate ao odor DAMM, C. et al. Soft Materials, 3 (2-3), 71, 2006 A concentração de partículas de prata efetiva para uma atuação contra microorganismos é de 0,1 µg.L-1 Ag   →   efeito   bactericida   e   sem   bactérias  não  ha  odor  corporal   Incorporação  de  nos  materiais  reduz,   inibe  ou  retarda  o  crescimento  de   microorganismos   A   Ag   destrói   a   bactéria   por   d e s n a t u r a ç ã o   e   n ã o   c r i a   resistência  contra  Ag    
  13. 13. Nano Ag não é tóxico para seres humanos SOMENTE OS MICROORGANISMOS SÃO AFETADOS PELAS NANO Ag Porque  os  íons  de  prata  destroem  os  microrganismos  e  não  afetam  as  células  dos   mamíferos?  As  células  humanas  não  são  afetadas  por  não  conter  os  grupos  (-­‐SH)  
  14. 14. R – S-H + Ag+ = R – S-Ag + H+ Ag +, no ambiente úmido (água ou ar) reage com os grupos sulfridilas na membrana plasmática da célula bacteriana Ligações S-Ag são mais estáveis As ligações disulfito (-S-S-) desempenham um importante papel protetor nas bactérias agindo como uma chave reversível que liga e desliga a célula quando está exposta a reações de oxidação. COMBATE AO ODOR COMBATENDO AS BACTERIAS COM PRTA IONICA
  15. 15. Uma vez na forma iônica, se inicia o fatal mecanismo destruição dos microorganismos sem chance de formar cepas resistentes ao contrario dos antibióticos MECANISMOS DE ATUACAO DA PRATA IONICA TRÊS MECANISMOS FATAIS E NÃO GERA RESISTÊNCIA BACTERIANA
  16. 16. MECANISMOS DE ATUACAO DA PRATA IONICA TRÊS MECANISMOS FATAIS Em pequenas dosagens os íons de Prata destroem a parede celular da bactéria, ligam- se ao DNA destruindo seu material genético: Desta maneira se interrompe a multiplicação bacteriana, devido a ação constante e permanente dos íons prata. Não ha chance de formação de bactérias resistentes.
  17. 17. (1)  Ao ligar-se com os grupos cisteinicos na membrana celular danifica a permeabilidade da membrana; (2)  Liberação constante de íons de prata e sua entranda nos canais abertos na membrana geram ROS que interagem com as proteínas da membrana afetando o seu mecanismo; (3)  e ao entrar na celula continua a gerar ROS e com mais íons de prata destroi o DNA.; RESUMINDO: TRES MECANISMOS FATAIS OCORREM PELA ACAO DA PRATA IONICA, EVITANDO O SURGIMENTO DE BACTERIAS RESISTENTES
  18. 18. Mecanismo de Ação da Prata visto pela microscopia eletronica de varredura Fonte: Milliken Chemical Descolamento membrana-parede Absorvendo Ag+ Célula morta Célula normal
  19. 19. Ø  Análise por TEM mostrou que as n a n o p a r t í c u l a s estão acumuladas na membrana. (a) Micrografia eletrônica de transmissão de células nativas de E.coli tratadas com 50 µg.cm-3 de nanopartículas de Ag em meio líquido por 4 horas e (b) uma ampliação na membrana desta célula. Mecanismo de Ação da Prata visto pela microscopia de Transmissao eletronica - TEM
  20. 20. 
 (d) NanoAg ao redor da célula (e) Concentração de NanoAg (f) Danificado parede de célula Estrutura interna de E. coli com NanoAg coloidal
  21. 21. Nanotecnologia e suas Propriedades •  A oxidação das partículas de prata no meio ocorre seguindo a mecanismo: O2(Aq) + 4H3O+ + 4Ag(S) à 4Ag+ (Aq) + 6H2O(Aq) •  Porem na superficie da membrana da bactéria residuos de aminoacidos, proteinas e substancias oxidantes corroem as nanoparticulas de prata gerando a dose necessaria para aniquilar o microorganismo. A  nanotecnologia  resgatou  o  uso  da  prata  para  o  seu  o     nobre  papel  de  proteger  a  saúde  do  ser  humano   Nos últimos anos a prata, na forma de nanopartículas, tem feito um notório resurgimento como composto antibacterianao, antiviral e antifúgico. O efeito bactericida da prata se torna realmente eficaz quando sua superfície de contato for muito grande e aqui entra as nanoestruturas A PRATA TEM SIDO UM GRANDE ALIADO NA PROTECAO DAS DOENCAS INFECCIOSAS QUE AFETAM O SER HUMANO DESDE OS TEMPOS ANCESTRAIS
  22. 22. Halo de inibição bacteriana Halo de inibição bacteriana Halo de inibição bacteriana Halo de inibição bacteriana .
  23. 23. OLIGODINAMICAMENTE - os íons de prata destroem a parede celular da bactéria abrindo um canal irreversível para mais entrada de prata iônica e subsequente destruição total do microorganismo AÇÃO BACTERIOSTATICA DA PRATA ANCORADA MOLECULARMENTE NAS FIBRAS DO SEU PAR DE MEIAS – TEXTEIS DE ALTA EFICIENCIA Com as nanopartículas de prata estabilizadas e ancoradas na superfiície das fibras apenas um número pequeno de íons prata são liberados. Todavia com o contato físico das bactérias na superfície, estas desencadeam um processo oxidativo levando a liberação de íons prata que irão destruir as bactérias na medida certa sem haver lixiviação para o meio ambiente. A oxidação das partículas de prata no meio ocorre seguindo a mecan0: O2(Aq) + 4H3O+ + 4Ag(S) à 4Ag+ (Aq) + 6H2O(Aq)
  24. 24. - FONTE TNS - http://www.tnsolution.com.br/wp-content/uploads/2014/04/Antibacterianos- Migrantes-e-Não.png BACTERIOSTATICO NAO MIGRANTE COM AÇÃO ANTIBACTERIANA DE ALTA EFICIENCIA GARANTE UMA APLICACAO AMBIENTALMENTE SEGURA DESDE OS TEMPOS ANCESTRAIS A PRATA TEM SIDO UM GRANDE ALIADO NA PROTECAO DAS DOENCAS INFECCIOSAS QUE AFETAM O SER HUMANO
  25. 25. ! +55 48 3721-3610 +55(48)9933 1222 cesar.franco@ufsc.br César Vitório Franco Full Professor of Chemistry Departamento de Química - Universidade Federal de Santa Catarina - Campus Universitário - Trindade Florianópolis - SC – Brasil - CEP: 88040-900 PROFESSOR CESAR VITORIO FRANCO TEM DEDICADO OS ULTIMOS 10 ANOS DE SUA CARREIRA COMO CIENTISTA DA UFSC NO DESENVOLVIMENTO DE ANTIBACTERIANOS NANOPARTICULADOS DE ALTA EFICIENCIA, DE BAIXA TOXICIDADE E AMBIENTALMENTE SEGUROS

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