Jornal de Doenças Tropicais e Saúde Pública

Abstrato

Eficácia bactericida induzida pela luz visível de um fotocatalisador de titânio dopado com platina

Fereshteh Mohammadi, Mohammadreza Nejadmoghaddam e Amir-Hassan Zarnani

Sabe-se que o fotocatalisador TiO ₂ exibe uma notável atividade desinfetante contra um amplo espectro de microrganismos. A irradiação ultravioleta (UV) é prejudicial para o contacto crónico humano com os UV a um nível que excita o TiO ₂ , que é fotocarcinogénico. Para este estudo foi selecionado um fotocatalisador que possui atividades bactericidas que poderiam reduzir a população bacteriana de todos os agentes patogénicos testados quando iluminados por luz visível. Alterámos o comprimento de onda de irradiação das nanopartículas de TiO ₂ (NPs) do espectro UV distante para comprimentos de onda visíveis (Vis) por dopagem com Platina (Pt). As NPs de TiO _{2 e TiO 2} dopadas com Pt (Pt/TiO ₂ ) foram sintetizadas pelo método sol-gel sob a forma de pó e suspensão, respetivamente. Foram utilizadas técnicas de XRD, DRS, TEM e SEM e análise de EDX para caracterizar a estrutura e as propriedades dos fotocatalisadores. A atividade funcional de ambos os NPs foi avaliada in vitro testando a atividade bactericida contra Escherichia coli e Staphylococcus aureus resistente à meticilina sob irradiação UV e visível. Os resultados mostraram que os tamanhos das nanopartículas de TiO ₂ e Pt/TiO ₂ se situaram na gama dos 20 a 50 nm com elevada cristalinidade na fase anatase. A concentração inibitória mínima (CIM) das NPs de TiO ₂ e Pt/TiO ₂ foi de 0,125 mg mL ^-1 . Curiosamente, a dopagem com Pt resultou numa mudança acentuada no comprimento de onda da irradiação para o espectro Vis com quase a mesma eficácia de inibição do crescimento que o TiO ₂ na irradiação UV. As NPs de TiO ₂ reduziram a taxa de crescimento de E. coli e S. aureus sob irradiação UV durante 24 horas em 94,3% ± 0,12 e 98% ± 0,16, respetivamente; enquanto que as NPs de Pt/TiO ₂ inibiram a taxa de crescimento das espécies bacterianas acima referidas no mesmo período de tempo sob irradiação visível. Após 24 horas, a ação inibidora do crescimento das NPs de Pt/TiO _{2 em} E. coli e S. aureus atingiu 86% ± 0,11 e 90% ± 0,14, respetivamente. Em conjunto, observámos que a titânia contendo platina responsiva à luz visível (Pt/TiO ₂ ) exerceu uma elevada propriedade antibacteriana contra estirpes bacterianas patogénicas, tendo em conta que a eficiência quântica aparente para a Pt/TiO ₂ iluminada por luz visível é relativamente maior do que a titânia- fotocatalisadores baseados.