Silicato de prata sintetizado por micro-ondas: correlação entre estrutura, propriedades eletrônicas e atividade biológica
| dc.contributor.advisor-co1 | Assis, Marcelo de | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3449316915846364 | |
| dc.contributor.advisor-co1orcid | https://orcid.org/0000-0003-0355-5565 | |
| dc.contributor.advisor1 | Silva, Elson Longo da | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9848311210578810 | |
| dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0001-8062-7791 | |
| dc.contributor.author | Doimo, Ana Luiza de Camargo | |
| dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/0213613995664366 | |
| dc.contributor.authororcid | https://orcid.org/0000-0002-2857-7229 | |
| dc.contributor.referee | Braga, Anna Rafaela Cavalcante | |
| dc.contributor.referee | Rocha, Fillipe Vieira | |
| dc.contributor.refereeLattes | http://lattes.cnpq.br/1145965338858435 | |
| dc.contributor.refereeLattes | http://lattes.cnpq.br/5841127259122766 | |
| dc.contributor.refereeorcid | https://orcid.org/0000-0002-7052-0226 | |
| dc.contributor.refereeorcid | https://orcid.org/0000-0002-5117-871X | |
| dc.date.accessioned | 2026-10-05T12:45:08Z | |
| dc.date.issued | 2026-09-25 | |
| dc.description.abstract | MICROWAVE-SYNTHESIZED SILVER SILICATE: CORRELATION BETWEEN STRUCTURE, ELECTRONIC PROPERTIES, AND BIOLOGICAL ACTIVITY. Infectious diseases and the increasing resistance of microorganisms to antimicrobial treatments remain among the major challenges to global public health. The COVID-19 pandemic highlighted the vulnerability of healthcare systems to emerging pathogens, reinforcing the need for new strategies for the prevention and control of infectious diseases. Within this context, nanomaterials and, particularly, silver-based semiconductors have attracted considerable attention due to their broad antimicrobial activity and their potential to act through multiple mechanisms, such as the generation of reactive oxygen species and disruption of cell membranes. In this context, silver silicate stands out as a promising material for antimicrobial applications due to its physicochemical properties and potential for reactive oxygen species generation. In this work, silver silicate was synthesized by coprecipitation followed by microwave-assisted hydrothermal treatment, with irradiation times ranging from 0 to 64 min. Although all samples exhibited an amorphous character by X-ray diffraction, spectroscopic and electron diffraction analyses revealed progressive changes in structural organization and the development of semicrystalline regions with increasing synthesis time. Microscopic analyses showed a reduction in particle size associated with dissolution and recrystallization dynamics during microwave irradiation. Elemental analyses revealed a progressive increase in silver incorporation. The antimicrobial activity of the materials increased with synthesis time, with the sample obtained after 64 min exhibiting the highest performance against Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Candida albicans. The effective concentrations against these microorganisms remained below the toxicity levels observed in NIH/3T3 fibroblasts. The generation of reactive oxygen species was experimentally confirmed and increased with irradiation time. Therefore, microwave-assisted synthesis proved to be an effective strategy for controlling the structure, composition, and defects of silver silicate, resulting in a material with high antimicrobial activity and favorable biological compatibility. | eng |
| dc.description.resumo | SILICATO DE PRATA SINTETIZADO POR MICRO-ONDAS: CORRELAÇÃO ENTRE ESTRUTURA, PROPRIEDADES ELETRÔNICAS E ATIVIDADE BIOLÓGICA. Doenças infecciosas e o aumento da resistência dos microrganismos aos tratamentos antimicrobianos permanecem entre os principais desafios para a saúde pública global. A pandemia de COVID-19 evidenciou a vulnerabilidade do sistema de saúde frente a novos patógenos, reforçando a necessidade de novas estratégias para a prevenção e o controle de doenças infecciosas. Dentro desse cenário, os nanomateriais e, particularmente, os semicondutores a base de prata se destacam por sua ampla atividade antimicrobiana e à possibilidade de ação por mecanismos múltiplos, como a geração de espécies reativas de oxigênio e desestabilização das membranas celulares. Nesse contexto, o silicato de prata se destaca como um material promissor para aplicações antimicrobianas, devido às suas propriedades físico-químicas e ao potencial de geração de espécies reativas de oxigênio. Neste trabalho, silicato de prata foi sintetizado por coprecipitação seguida de tratamento hidrotérmico assistido por micro-ondas, com tempos de irradiação de 0 a 64 min. Embora todas as amostras tenham apresentado caráter amorfo pela difração de raios X, análises espectroscópicas e de difração de elétrons mostraram alterações progressivas na organização estrutural e o desenvolvimento de regiões semicristalinas com o aumento do tempo de síntese. As análises de microscopia evidenciaram que houve uma redução do tamanho de partículas associada à dinâmica de dissolução e recristalização durante a irradiação por micro-ondas. Análises elementares revelaram aumento progressivo da incorporação de prata. A atividade antimicrobiana dos materiais aumentou com o tempo de síntese, sendo a amostra obtida em 64 minutos a que apresentou melhor desempenho contra Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Candida albicans. As concentrações eficazes frente a esses microrganismos permaneceram abaixo dos níveis de toxicidade observados em fibroblastos NIH/3T3. A geração de espécies reativas de oxigênio foi experimentalmente confirmada e apresentou aumento com o tempo de irradiação. Desta forma, a síntese assistida por micro-ondas demonstrou ser uma estratégia eficaz para controlar a estrutura, composição e defeitos do silicato de prata, resultando em um material com alta atividade antimicrobiana e compatibilidade biológica favorável. | por |
| dc.description.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) | |
| dc.description.sponsorshipId | 2023/10462-3 | |
| dc.description.sponsorshipId | 2025/01424-6 | |
| dc.identifier.citation | DOIMO, Ana Luiza de Camargo. Silicato de prata sintetizado por micro-ondas: correlação entre estrutura, propriedades eletrônicas e atividade biológica. 2026. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, Campus São Carlos, 2026. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.14289/24783. | por |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.14289/24783 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | |
| dc.publisher.address | Campus São Carlos | |
| dc.publisher.center | Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia - CCET | |
| dc.publisher.initials | UFSCar | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ | |
| dc.relation.uri | https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468023025020838?dgcid=coauthor | |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | |
| dc.subject | Silicato de prata | por |
| dc.subject | Semicondutor | por |
| dc.subject | Espécies reativas de oxigênio | por |
| dc.subject | Defeitos estruturais | por |
| dc.subject | Citotoxicidade | por |
| dc.subject | Materiais antimicrobianos | por |
| dc.subject | Silver silicate | eng |
| dc.subject | Semiconductor | eng |
| dc.subject | Rreactive oxygen species | eng |
| dc.subject | Structural defects | eng |
| dc.subject | Cytotoxicity | eng |
| dc.subject | Antimicrobial materials | eng |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA | |
| dc.subject.ods | 3. Saúde e Bem-Estar | |
| dc.subject.ods | 9. Indústria, Inovação e Infraestrutura | |
| dc.subject.ods | 12. Consumo e Produção Responsáveis | |
| dc.title | Silicato de prata sintetizado por micro-ondas: correlação entre estrutura, propriedades eletrônicas e atividade biológica | por |
| dc.title.alternative | Microwave-synthesized silver silicate: correlation between structure, electronic properties, and biological activity | eng |
| dc.type | Dissertação |
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