Hybrid nanocomposites based on CeO2, AgNANO and cellulose: preparation, characterization and antimicrobial study

Authors

  • Gustavo Teixeira Machado

    Universidade Federal do Espírito Santo, CEUNES - Centro Universitário Norte do Espírito Santo.

    https://orcid.org/0009-0003-0390-6190

    Author

  • Carla da Silva Meireles

    Universidade Federal do Espírito Santo, CEUNES - Centro Universitário Norte do Espírito Santo.

    Author

  • George Ricardo Santana Andrade

    Universidade Federal do Espírito Santo, CEUNES - Centro Universitário Norte do Espírito Santo.

    https://orcid.org/0000-0002-1772-9477

    Author

Keywords:
Nanomaterials, Antibacterial activity, Skin dressings
Abstract

Wound healing is the focus of numerous studies in the literature, since the exposure of wounds or lesions to the skin makes the body susceptible to biological attacks, such as bacteria and fungi, directly affecting the quality of life and health systems in different spheres. In this context, the search for innovative strategies for the treatment of skin wounds has been intensified, with a main focus on the use of biomaterials. The use of cellulose as a polymeric matrix, incorporating cerium oxide (CeO2) and silver nanoparticles (AgNANO), offers the biodressing healing properties, such as antioxidant and antibacterial activity, respectively. Studies conducted using techniques such as UV-vis and XRD revealed that the bandgap energy of CeO2 nanoparticles is approximately 2.98 eV, with a fluorite-type crystallite geometry of cubic symmetry and an average diameter of 6.64 nm. The lignin amount was 3.1%. Discs prepared from pure cellulose and membranes impregnated with CeO2/AgNANO NPs demonstrated antimicrobial activity against bacteria such as S. aureus and E. coli.

Author Biographies
  1. Gustavo Teixeira Machado, Universidade Federal do Espírito Santo, CEUNES - Centro Universitário Norte do Espírito Santo.

    Atualmente, cursando graduação em Farmácia Universidade Federal do Espirito Santo - UFES/CEUNES. Está em fase de desenvolvimento do subprojeto de Iniciação Científica - "Avaliação da atividade fotoprotetora in vitro de Carbon dots obtidos de rejeitos agroindustriais". É integrante do projeto de pesquisa - "Avaliação de potencial antioxidante e fotoprotetor de ativos nanovetorizados". Foi membro da Empresa Júnior Projeta Jr. (2019-2020). Em 2020 a 2022 desenvolveu o subprojeto de Iniciação científica denominado "Nanocompósitos baseados em CeO2/Ag e celulose com potencial aplicação em biocurativos de pele". Foi membro do "Grupo de Estudo e Pesquisa em Hematologia (2021-2022). Foi monitor voluntário da disciplina de bioquímica (2022).

  2. Carla da Silva Meireles, Universidade Federal do Espírito Santo, CEUNES - Centro Universitário Norte do Espírito Santo.

    Graduada em Química (Licenciatura e Bacharelado) pela Universidade Federal de Uberlândia(UFU) em 2004. Mestrado (2007) e Doutorado (2011) em Química na UFU, área de Físico Química com período sanduíche/Capes na Università Degli Studi di Genova/ Itália. Atualmente é professora (Associada I) na Universidade Federal do Espírito Santo no Campus de São Mateus, curso de Química Licenciatura na área de Físico-Química. Realiza trabalhos na área de aproveitamento de resíduos lignocelulósicos para produção de derivados celulósicos, destacando a caracterização de materiais poliméricos e produção de membranas para processos de separação.

  3. George Ricardo Santana Andrade, Universidade Federal do Espírito Santo, CEUNES - Centro Universitário Norte do Espírito Santo.

    Possui graduação em Química, mestrado e doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de Sergipe. Realizou um período de Doutorado-Sanduíche entre 2013-2014 no Colloid Chemistry Group - Universidade de Vigo (Espanha) - com bolsa PDSE/CAPES. Entre 2016 e 2019, integrou o Grupo de Química Biológica e Materiais do DCEM/UFS, atuando como pesquisador com bolsa PNPD/CAPES. Atuou como professor auxiliar (substituto) no Departamento de Química (DQI/UFS), professor pesquisador na Universidade Aberta do Brasil (UAB/UFS) e professor voluntário no Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (P2CEM) na Universidade Federal de Sergipe. Atualmente é professor adjunto C do Departamento de Ciências Naturais (DCN-UFES) e professor permanente do Programa de Pós-Graduação em Energia (PPGEN-UFES) da Universidade Federal do Espírito Santo, CEUNES, Campus São Mateus. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Química Inorgânica dos Materiais, atuando principalmente nos seguintes temas: Química Supramolecular e Nanotecnologia.

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Published
2023-12-15
Issue
Vol. 9 No. 6 (2023): Special Edition Chemistry Week of the North of Espírito Santo (SEQUINES)
Section
Edição Especial "Semana de Química do Norte do Espírito Santo
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How to Cite

Machado, G. T., Meireles, C. da S., & Andrade, G. R. S. (2023). Hybrid nanocomposites based on CeO2, AgNANO and cellulose: preparation, characterization and antimicrobial study. Brazilian Journal of Production Engineering, 9(6), 35-39. https://periodicos.ufes.br/bjpe/article/view/43273