BRPI0714227A2

BRPI0714227A2 - METHOD FOR PRODUCTION OF METAL NANOParticles

Info

Publication number: BRPI0714227A2
Application number: BRPI0714227-7A
Authority: BR
Inventors: Windt Wim De; Tom Vercauteren; Willy Verstraete
Original assignee: Janssen Pharmaceutica Nv
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2007-07-05
Publication date: 2013-01-29
Also published as: CN102978241A; GB0623925D0; RU2460797C2; ATE537266T1; ES2379017T3; RU2009103776A

Abstract

This invention provides a method for producing a composition comprising colloidal nanoparticles of metals including silver, gold, zinc, mercury, copper, palladium, platinum, or bismuth, by contacting a metal or metal compound with bacteria. An embodiment of the method comprises a step of incubating probiotic bacteria with an aqueous solution comprising at least 4 mM of a silver or gold salt. A resulting nanosilver-containing composition is useful as a highly efficient antimicrobial agent, for instance when impregnated onto a carrier, or an algicide agent or a herbicide agent.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE NANOPARTÍCULAS METÁLICAS".Report of the Invention Patent for "METHOD FOR PRODUCTION OF METALLIC NANOParticles".

CAMPO DA INVENÇÃO.FIELD OF THE INVENTION.

A presente invenção refere-se à produção de compostos metáli- cos coloidais em uma membrana bacteriana. A presente invenção também refere-se a métodos para a produção de partículas de prata ou de ouro de nanodimensão por meio de um processo biológico. Em particular, a presente invenção se refere ao uso de bactérias probióticas tal como existem, mas não se limitando a, Lactobacillus sob condições específicas para a produção de nanoprecipitados metálicos, em particular nanopartículas de prata ou de ouro com um objetivo de melhorar a sua eficiência antimicrobiana. A presen- te invenção também se refere à desinfeção de produtos incluindo um veículo impregnado por uma composição compreendendo nanoprata ou nano-ouro coloidais produzidos pelo dito método. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO.The present invention relates to the production of colloidal metal compounds in a bacterial membrane. The present invention also relates to methods for producing nanodimension silver or gold particles by a biological process. In particular, the present invention relates to the use of probiotic bacteria as they exist, but not limited to, Lactobacillus under specific conditions for the production of metallic nanoprecipitates, in particular silver or gold nanoparticles for the purpose of improving their efficiency. antimicrobial. The present invention also relates to the disinfection of products including a carrier impregnated with a composition comprising colloidal nanoprost or nano gold produced by said method. BACKGROUND OF THE INVENTION.

Processos eficazes de desinfeção são necessários para o trata- mento de grandes quantidades de materiais poluídos, tais como água, espe- cialmente águas domiciliares e águas de circulação industrial e efluentes aquosos (tais como aqueles que estão presentes na indústria de processa- mento de gêneros alimentícios) contendo microorganismos que não podem ser descarregados ou reutilizados sem tratamento por razões higiênicas, operacionais ou ambientais. Os processos eficazes de desinfeção são tam- bém necessários para o tratamento de superfícies, tais como em ambientes, equipamentos, reservatórios, sistemas de condicionamento de ar e similares. Os processos de desinfeção ambientalmente compatíveis estão principal- mente baseados no uso de compostos com oxigênio ativo, tais como peróxi- do de hidrogênio, ou compostos monoméricos de amônio quaternário.Effective disinfection processes are required for the treatment of large quantities of polluted materials such as water, especially household water and industrial circulating water and aqueous effluents (such as those present in the genus processing industry). containing microorganisms that cannot be discharged or reused without treatment for hygienic, operational or environmental reasons. Effective disinfection processes are also required for surface treatment, such as in environments, equipment, reservoirs, air conditioning systems and the like. Environmentally compatible disinfection processes are mainly based on the use of active oxygen compounds such as hydrogen peroxide or quaternary ammonium monomeric compounds.

O peróxido de hidrogênio é um desinfetante moderadamente ativo, brando com propriedades bactericidas. Conhece-se que concentra- ções de peróxido de hidrogênio de 25 mg/L inibem o crescimento de algu- mas bactérias, entretanto uma redução eficaz da contagem de germes, mesmo em uma concentração de peróxido de hidrogênio muito mais eleva- da, ou leva muitas horas ou necessita de radiação ultravioleta adicional. As últimas gerações, entretanto, necessitam tanto de um equipamento oneroso como de gastos substanciais de eletricidade. Por isso, a desinfecção de grandes quantidades de materiais poluídos, tais como água, por exemplo, para o tratamento de água em instalações de esgotos e as suas produções, tais medidas são praticamente inadequadas e/ou antieconômicas. Por isso, vários modos de superar estas desvantagens já foram tentados na técnica.Hydrogen peroxide is a moderately active, mild disinfectant with bactericidal properties. Hydrogen peroxide concentrations of 25 mg / L are known to inhibit the growth of some bacteria, however an effective reduction in germ counts even at a much higher hydrogen peroxide concentration, or takes hours or needs additional ultraviolet radiation. Later generations, however, require both expensive equipment and substantial electricity costs. Therefore, the disinfection of large quantities of polluted materials, such as water, for example, for the treatment of water in sewage facilities and their productions, such measures are practically inadequate and / or uneconomical. Therefore, several ways to overcome these disadvantages have been tried in the art.

Conhece-se bem na técnica que os íons de prata e os compos- tos a base de prata são altamente tóxicos aos microorganismos, mostrando por isso fortes efeitos bactericidas contra muitas espécies comuns de bacté- rias incluindo a Escherichia coli. Também foi mostrado que os híbridos de nanopartículas de prata com macromoléculas anfifílicas hiper-ramificadas exibem revestimentos de superfície antimicrobianos eficazes. Encontrou-se que dispersões aquosas estáveis de nanopartículas de prata na forma de hidrossóis não-tóxicos de prata elementar mostraram-se fortemente bacteri- cidas contra a E. coli, uma concentração de 50 pg/cm3 causaram uma inibi- ção de 100 % do crescimento bacteriano. Encontrou-se que as nanopartícu- las de prata se acumulam nas membranas bacterianas e de algum modo interagem com certos elementos de construção da membrana bacteriana, causando assim modificações estruturais, degradação e, finalmente, a morte da célula. Tem sido relatado em geral que a superfície das bactérias seja negativamente carregada, em valores biológicos de pH, devido à dissocia- ção de um número excessivo de grupos carboxílicos e outros grupos na membrana. Foi sugerido que as nanopartículas de prata introduzidas na ma- triz de carbono da membrana gere uma carga superficial devido ao seu mo- vimento e fricção dentro da matriz e as forças eletrostáticas deste modo po- deriam ser uma causa da interação das nanopartículas com as bactérias. Além disso, a prata tenderá a ter uma afinidade mais elevada para reagir com compostos de fósforo e enxofre contidos na membrana bacteriana mas também no DNA. Um terceiro modo possível da ação é a liberação de íons de prata que podem também contribuir para o efeito bactericida das nano- partículas de prata. Várias espécies de microorganismos, por exemplo, Lactobacillus sp. e o fungo Fusarium oxysporum, foram mostrados como biosorvendo a Ag(I) para a sua superfície celular e desintoxicando esse íon pela redução a Ag(O), ou pela ação da redutase ou por quinonas Iiberadoras de elétrons, ou por ambas.It is well known in the art that silver ions and silver-based compounds are highly toxic to microorganisms, thus showing strong bactericidal effects against many common species of bacteria including Escherichia coli. Silver nanoparticle hybrids with hyperbranched amphiphilic macromolecules have also been shown to exhibit effective antimicrobial surface coatings. Stable aqueous dispersions of silver nanoparticles as non-toxic elemental silver hydrosols were found to be strongly bactericidal against E. coli, a concentration of 50 pg / cm3 caused a 100% inhibition of bacterial growth. Silver nanoparticles have been found to accumulate in bacterial membranes and in some way interact with certain bacterial membrane building elements, thus causing structural modifications, degradation and ultimately cell death. It has generally been reported that the surface of bacteria is negatively charged at biological pH values due to the dissociation of too many carboxylic groups and other membrane groups. It has been suggested that silver nanoparticles introduced into the membrane carbon matrix generate a surface charge due to their movement and friction within the matrix and the electrostatic forces in this way could be a cause of the interaction of nanoparticles with bacteria. . In addition, silver will tend to have a higher affinity for reacting with phosphorus and sulfur compounds contained in the bacterial membrane but also in the DNA. A third possible mode of action is the release of silver ions that may also contribute to the bactericidal effect of silver nanoparticles. Various species of microorganisms, for example Lactobacillus sp. and the fungus Fusarium oxysporum, have been shown to biosorb Ag (I) to its cell surface and detoxify this ion by reducing Ag (O), the action of reductase or electron-releasing quinones, or both.

Uma formulação antimicrobiana não citotóxica compreendendo nanopartículas de prata biologicamente estabilizadas com um tamanho vari- ando de 1 nm a 100 nm e um veículo no qual a concentração de nanopartí- culas de prata biologicamente estabilizadas, acima citadas, varia de 1 ppm a 6 ppm já é conhecida na técnica.A non-cytotoxic antimicrobial formulation comprising biologically stabilized silver nanoparticles ranging in size from 1 nm to 100 nm and a vehicle in which the concentration of biologically stabilized silver nanoparticles, cited above, ranges from 1 ppm to 6 ppm already It is known in the art.

Também é conhecido um método para preparação de um com- plexo de biomolécula de prata coloidal compreendendo:A method for preparing a colloidal silver biomolecule complex comprising:

- o fornecimento de uma mistura de uma biomolécula, um sal de prata e uma fonte de íons haleto em uma solução única; e - irradiar a mistura com uma luz possuindo um comprimento de- providing a mixture of a biomolecule, a silver salt and a source of halide ions in a single solution; and - irradiating the mixture with a light having a length of

onda na região do visível, em que o sal de prata e a fonte de íons haleto são solúveis em água; as quantidades da biomolécula, do sal de prata e da fonte de íons haleto são tais que, a etapa de irradiação resulta na formação de complexos de biomolécula e prata coloidal. Também foi descrito um processo para a preparação de partícu-wave in the visible region, where silver salt and halide ion source are water soluble; The quantities of the biomolecule, silver salt and halide ion source are such that the irradiation step results in the formation of biomolecule and colloidal silver complexes. A process for the preparation of particulate matter has also been described.

las metálicas coloidais com nanodimensão, o dito processo compreendendo o tratamento do fungo molhado ou do extrato de fungo com uma solução de íons metálicos em uma faixa de temperatura variando de 15°C a 40°C du- rante um período de tempo variando entre 2 horas e 120 horas e separando a biomassa para obter as partículas metálicas coloidais com nanodimensão.nanodimension colloidal metal wafers, said process comprising treating the wet fungus or fungus extract with a solution of metal ions in a temperature range ranging from 15 ° C to 40 ° C for a period of time ranging from 2 ° C to 2 ° C. hours and 120 hours and separating the biomass to obtain the colloidal metal particles with nanodimension.

Os métodos convencionais de produção para produção das na- nopartículas de prata possuem diversas desvantagens, tais como altos pre- ços de produção, a produção de uma proporção significante de subprodutos, ou a existência de um limite superior para a concentração das nanopartícu- Ias obtidas. Por exemplo o método de produção mais recente necessita de um tempo de produção significativamente mais elevado e está baseado na utilização de um fungo que pode ser patogênico. Por isso, existe uma ne- cessidade na técnica por um método para produzir nanopartículas de prata que seja confiável, barato e reduza ou evite a formação de subprodutos.Conventional production methods for the production of silver nanoparticles have several disadvantages, such as high production prices, the production of a significant proportion of by-products, or the existence of an upper limit for the concentration of nanoparticles obtained. . For example, the most recent production method needs significantly longer production time and is based on the use of a pathogenic fungus. Therefore, there is a need in the art for a method for producing silver nanoparticles that is reliable, inexpensive, and reduces or prevents the formation of by-products.

Um processo para biosorção da Ag(I) por meio de Lactobacillus, a sua dependência do pH em uma faixa de variação de pH de 2 a 6 e a sua dependência de uma faixa de temperatura variando de 10°C a 60°C, bem como o mecanismo de redução da Ag+ a Ag0 pelo Lactobacillus, também já foi estudado.A process for Ag (I) biosorption by Lactobacillus, its pH dependence over a pH range of 2 to 6 and its dependence on a temperature range from 10 ° C to 60 ° C, as well as As the mechanism of reduction of Ag + to Ag0 by Lactobacillus, it has also been studied.

Também é conhecido na técnica um processo para o preparo de nanopartículas de prata por biorredução utilizando Aeromonas sp., em uma mistura com íons de prata, amônia e hidróxido de sódio, a 60°C durante u- mas duas horas.Also known in the art is a process for the preparation of bioreduction silver nanoparticles using Aeromonas sp., In a mixture with silver ions, ammonia and sodium hydroxide, at 60 ° C for a couple of hours.

Os processos acima mencionados sofrem de desvantagens tais como temperatura elevada, pH ácido e/ou alto tempo de incubação necessá- rio, ou uma atividade bactericida insuficiente das nanopartículas de prata resultantes dos mesmos.The above processes suffer from disadvantages such as the high temperature, acid pH and / or required high incubation time, or insufficient bactericidal activity of the resulting silver nanoparticles.

Existe, assim, uma necessidade na técnica para a produção de nanopartículas de prata ou de ouro por um método que esteja livre dessas desvantagens.There is thus a need in the art for the production of silver or gold nanoparticles by a method that is free of these disadvantages.

Existe também na técnica uma necessidade por um método simples, favorável ao ambiente e reprodutível para a produção de nanopartí- culas de prata ou de ouro com elevadas propriedades antimicrobianas.There is also a need in the art for a simple, environmentally friendly and reproducible method for producing silver or gold nanoparticles with high antimicrobial properties.

Existe também uma necessidade na técnica de um método cor- respondente para a produção nanopartículas de prata ou de ouro que sejam conhecidos por serem úteis em determinadas aplicações médicas. As formas coloidais de metais diferentes de ouro ou prata e osThere is also a need in the art for a corresponding method for producing silver or gold nanoparticles that are known to be useful in certain medical applications. Colloidal forms of metals other than gold or silver and

compostos dos ditos metais, também são conhecidas na técnica por possuí- rem propriedades e aplicações valiosas. Por exemplo, o subcitrato de bismu- to coloidal é solúvel em água especialmente em um pH variando de aproxi- madamente 3 a 8 e foi utilizado por décadas para o tratamento de úlceras gástricas e duodenais e a infecção por Helicobacter pylori em conjunto com antibióticos. As formas coloidais de mercúrio, compostos de mercúrio inor- gânicos e pomadas de mercúrio metálico foram usados topicamente para vários usos terapêuticos incluindo o tratamento de eczema infeccionado ou impetigo (sais de mercúrio), o tratamento da sífilis (calomel), o tratamento da psoríase (oxido mercúrico ou mercúrio amoniado). As formas coloidais de paládio e platina foram usadas como catalisadores de várias reações quími- cas incluindo reações orgânicas de redução e hidrogenólise e similares. As nanopartículas de platina na forma de coloidal também são conhecidas co- mo agentes anticâncer. O cobre coloidal, opcionalmente quelado com o áci- do salicílico, é um forte agente anti-inflamatório e as formas sublinguais de cobre coloidal ou zinco coloidal são conhecidas como sendo ativas na luta contra o resfriado e a influenza. Também, o zinco coloidal pode ser especi- almente eficaz contra vírus. Em todos estes vários campos há uma necessi- dade permanente de se fornecer formas físicas alternativas dos metais co- loidais ou dos compostos metálicos coloidais de modo a melhorar a sua efi- ciência nos seus campos relevantes de aplicação. SUMÁRIO DA INVENÇÃOCompounds of said metals are also known in the art for having valuable properties and applications. For example, colloidal bismuth subcitrate is especially water soluble at a pH ranging from approximately 3 to 8 and has been used for decades for the treatment of gastric and duodenal ulcers and Helicobacter pylori infection in conjunction with antibiotics. Colloidal forms of mercury, inorganic mercury compounds, and metallic mercury ointments have been used topically for various therapeutic uses including treatment of infected eczema or impetigo (mercury salts), treatment of syphilis (calomel), treatment of psoriasis (mercuric oxide or ammonium mercury). Palladium and platinum colloidal forms have been used as catalysts for various chemical reactions including organic reduction and hydrogenolysis reactions and the like. Colloidal platinum nanoparticles are also known as anticancer agents. Colloidal copper, optionally chelated with salicylic acid, is a strong anti-inflammatory agent and sublingual forms of colloidal copper or colloidal zinc are known to be active in the fight against the cold and influenza. Also, colloidal zinc may be especially effective against viruses. In all these various fields there is a continuing need to provide alternative physical forms of colloidal metals or colloidal metal compounds in order to improve their efficiency in their relevant fields of application. SUMMARY OF THE INVENTION

Na sua expressão mais ampla, a presente invenção se refere ao uso de bactérias para a produção de compostos metálicos coloidais na membrana bacteriana e o uso subsequente das bactérias revestidas como um agente antimicrobiano. Em particular a presente invenção se refere ao: · Uso de bactérias para a produção de compostos de metal co-In its broadest expression, the present invention relates to the use of bacteria for the production of colloidal metal compounds on the bacterial membrane and the subsequent use of coated bacteria as an antimicrobial agent. In particular the present invention relates to: Use of bacteria for the production of metal compounds

loidal contactando as ditas bactérias com uma mistura de sais metálicos e outros sais, sob um pH controlado fazendo com que as bactérias produzam compostos metálicos coloidais sobre sua membrana, eby contacting said bacteria with a mixture of metal salts and other salts at a controlled pH causing the bacteria to produce colloidal metal compounds on their membrane, and

• Uso das bactérias acima citadas revestidas com compostos metálicos nas suas membranas como um agente antimicrobiano.• Use of the above bacteria coated with metal compounds on their membranes as an antimicrobial agent.

Em uma modalidade a presente invenção se refere à produção de nanoprecipitados metálicos por probióticas e outras bactérias que podem ser usados como um agente antimicrobiano na água potável, em revestimen- tos de superfícies e outros materiais. Mais especificamente algumas bactérias podem reduzir os saisIn one embodiment the present invention relates to the production of metal nanoprecipitates by probiotics and other bacteria which may be used as an antimicrobial agent in drinking water, surface coatings and other materials. More specifically some bacteria can reduce salts

de Ag(I) à Ag(O) coloidal que se precipita como nanopartículas de Ag na su- perfície da célula. A biomassa coberta da prata coloidal, ou de outros nano- precipitados metálicos, pode ser facilmente colhida de uma fase aquosa pela filtração ou centrifugação, pode ser lavada e enxaguada e também proces- sada e fornece um produto coloidal com fortes propriedades antimicrobianas, tanto em suspensão (diluída) como quando processada em revestimentos.Ag (I) to colloidal Ag (O) which precipitates as Ag nanoparticles on the cell surface. The biomass covered with colloidal silver or other metallic nano-precipitates can easily be collected from an aqueous phase by filtration or centrifugation, can be washed and rinsed and also processed and provides a colloidal product with strong antimicrobial properties, both in suspension (diluted) as when processed into coatings.

De maneira interessante uma série de bactérias probióticas, istoInterestingly a number of probiotic bacteria, this

é, bactérias que são produzidas industrialmente devido aos seus efeitos be- néficos para a saúde humana quando elas estão presentes no trato digestivo humano, demonstra esta capacidade de produzir Nanoprecipitados de Ag na sua superfície celular. Estas bactérias incluem, mas não são limitadas a, ce- pas de Lactobacillus probióticos de fermentação.that is, bacteria that are industrially produced because of their beneficial effects on human health when they are present in the human digestive tract, demonstrate this ability to produce Ag nanoprecipitates on their cell surface. These bacteria include, but are not limited to, probiotic Lactobacillus strains from fermentation.

Pela adição de uma combinação específica de sais (AgNOa, NH4CI, NaOH e outros) a uma cultura concentrada de células de bactérias e controlando o pH, um produto de prata coloidal é formado com fortes propri- edades antimicrobianas. Outros sais metálicos combinados com certas ce- pas bacterianas resulta em nanoprecipitados com propriedades similares e isto é também parte da presente invenção.By adding a specific combination of salts (AgNOa, NH4 Cl, NaOH and others) to a concentrated bacterial cell culture and controlling the pH, a colloidal silver product is formed with strong antimicrobial properties. Other metal salts combined with certain bacterial strains result in nanoprecipitates with similar properties and this is also part of the present invention.

Pelo ajuste da proporção "massa de prata" para "massa de célu- las biológicas" (Ag:CDW, com CDW = peso seco de células), a reatividade e as propriedades do produto coloidal final de prata podem ser variadas, quan- to a tamanho da partícula coloidal, a distribuição de tamanhos da partícula coloidal e outras propriedades das mesmas.By adjusting the "silver mass" to "biological cell mass" ratio (Ag: CDW, with CDW = cell dry weight), the reactivity and properties of the final colloidal silver product can be varied as far as colloidal particle size, size distribution of colloidal particle and other properties thereof.

Os compostos de prata coloidal produzidos na superfície das bactérias possuem uma faixa de variação muito ampla de aplicações, con- sistindo em mas não limitados a: desinfecção de água, uso como agente desinfetante em produtos de limpeza, como agente de limpeza, formulação em revestimentos antimicrobianos, aplicações médicas, consumo humano, uso em tecido, aplicação em pomadas e lubrificantes, como um catalisador, etc.Colloidal silver compounds produced on the surface of bacteria have a very wide range of applications, consisting of but not limited to: water disinfection, use as a disinfectant in cleaning products, as a cleaning agent, coating formulation antimicrobials, medical applications, human consumption, fabric use, ointment and lubricant application as a catalyst, etc.

O processo de produção é direto, com eficiência de custos, tem um alto rendimento e pode ser facilmente ampliado na escala, o tamanho e a distribuição das partículas podem ser controlados e a reatividade antimicro- biana da nanoprata produzida supera outros produtos de prata coloidal em concentrações muito baixas (ppb). Além disso, o produto pode ser proces- sado sob formas diferentes: seco, na forma de suspensão ou como pélete "molhada", ele pode ser formulado em diferentes aplicações. Nenhum resí- duo de reagentes químicos está presente no produto final, já que pode ser enxaguado com água pura sem a perda da atividade.The production process is straightforward, cost-effective, has a high yield and can easily be scaled up, particle size and distribution can be controlled and the antimicrobial reactivity of the produced nanoprost surpasses other colloidal silver products in very low concentrations (ppb). In addition, the product can be processed in different forms: dry, in suspension form or as a "wet" pellet, it can be formulated in different applications. No chemical reagent residue is present in the final product as it can be rinsed with pure water without loss of activity.

O uso de bactérias probióticas abre muitas aplicações em cuida- do de saúde e na indústria alimentícia. O produto das bactérias revestidas de Ag seria em particular adequado para as seguintes aplicações:The use of probiotic bacteria opens up many applications in health care and the food industry. The product of Ag coated bacteria would in particular be suitable for the following applications:

• Formulação de produtos de limpeza e desinfecção (hospitais, laboratórios, terrenos para criação de animais e outros);• Formulation of cleaning and disinfection products (hospitals, laboratories, breeding grounds and others);

• Aplicação em filtros de cerâmica ou outros filtros para desinfec- ção de água, o mesmo para a água potável, água de piscinas, água de cria- ção de animais, água de germinação de aquacultura e muitos outros;• Application on ceramic filters or other filters for water disinfection, same for drinking water, pool water, livestock water, aquaculture germination water and many others;

• Aplicação em desinfecção de revestimentos: polímeros, fibras têxteis, metais;• Application in coat disinfection: polymers, textile fibers, metals;

• Conveniente para formulação de pomadas para desinfecção da pele, lubrificantes, etc.;• Convenient for formulating skin disinfection ointments, lubricants, etc .;

• Aplicações para desinfetar a água potável: nos países em de- senvolvimento, mochileiros, aviões e muitos outros (método de baixa fácil) e• Applications for disinfecting drinking water: in developing countries, backpackers, airplanes and many others (easy low method) and

· Combate a agentes patogênicos: Legionella, Cryptosporidium,· Fight against pathogens: Legionella, Cryptosporidium,

Hepatite, Herpes, Pseudomonas, Staphylococcus, tipos diferentes de bacté- rias, fungos e vírus.Hepatitis, Herpes, Pseudomonas, Staphylococcus, different types of bacteria, fungi and viruses.

Um objetivo da presente invenção é fornecer as nanopartículas de prata ou de ouro da boa qualidade. É um primeiro aspecto da presente invenção a fornecer um método biológico melhorado para a produção de uma composição compreendendo nanopartículas coloidais de prata ou de ouro, o dito método compreendendo o uso de bactérias probióticas, em par- ticular uma espécie Lactobacillus, tais como Lactobacillus fermentum e con- tactando a dita biomassa com uma solução aquosa de um sal de prata (I) ou um sal de ouro (III). A presente invenção está baseada no achado inespera- do de que certos parâmetros de processo específicos para a produção de nanopartículas de prata ou de ouro por biorredução afetam muito a eficiência de produção e as características das nanopartículas resultantes. Em particu- lar os métodos específicos da presente invenção afetam muito a atividade antimicrobiana de uma composição resultante compreendendo as nanopartí- culas de prata.An object of the present invention is to provide good quality silver or gold nanoparticles. It is a first aspect of the present invention to provide an improved biological method for producing a composition comprising silver or gold colloidal nanoparticles, said method comprising the use of probiotic bacteria, in particular a Lactobacillus species, such as Lactobacillus fermentum. and contacting said biomass with an aqueous solution of a silver salt (I) or a gold salt (III). The present invention is based on the unexpected finding that certain process parameters specific to the production of silver or gold nanoparticles by bioreduction greatly affect the production efficiency and characteristics of the resulting nanoparticles. In particular the specific methods of the present invention greatly affect the antimicrobial activity of a resulting composition comprising silver nanoparticles.

É um outro aspecto da presente invenção que a composição deIt is another aspect of the present invention that the composition of

nanopartículas de prata e de ouro obtida por biorredução sob essas condi- ções específicas podem ser também processadas, por exemplo, separadas da biomassa, enquanto mantém ou mesmo também melhora suas atividades ou outras propriedades relevantes, tais como estabilidade durante o arma- zenamento. Alternativamente um pós-tratamento químico, por exemplo, por meio de espécies oxidantes, tal como um peróxido ou um persal, de uma composição de nanopartículas de ouro ou de prata obtidas por biorredução sob essas condições específicas pode mesmo melhorar as propriedades da composição resultante de nanopartículas. É também uma vantagem do processo de acordo com a presen-Silver and gold nanoparticles obtained by bioreduction under these specific conditions can also be processed, for example, separated from biomass, while maintaining or even improving their activities or other relevant properties, such as stability during storage. Alternatively a chemical aftertreatment, for example by oxidizing species such as peroxide or persal, of a gold or silver nanoparticle composition obtained by bioreduction under such specific conditions may even improve the properties of the resulting composition. nanoparticles. It is also an advantage of the process according to the presence of

te invenção que o tamanho e a distribuição das nanopartículas de prata ou de ouro resultantes possam ser controlados de um modo reprodutível.It is envisioned that the size and distribution of the resulting silver or gold nanoparticles can be reproducibly controlled.

É também uma vantagem da presente invenção que o dito mé- todo atinge um resultado altamente confiável dentro de significativamente pouco tempo, com baixo custo e de um modo favorável ao ambiente, redu- zindo a necessidade de produtos químicos potencialmente tóxicos e/ou one- rosos. Nenhum resíduo perigoso de reagentes químicos é deixado na com- posição resultante do método de acordo com a presente invenção, em ampla escala já que a biomassa usada se origina de um microorganismo inofensi- vo, por exemplo, um probiótico. Desse modo, é uma vantagem da presente invenção que o método forneça uma composição que, durante a aplicação com organismos eucarióticos, não afete substancialmente tais organismos. Em uma modalidade específica, a presente invenção fornece uma composi- ção com elevada atividade antimicrobiana que também trabalha contra agen- tes patogênicos marinhos, sem afetar substancialmente os organismos eu- carióticos. É uma vantagem adicional da presente invenção que a mesma permita a produção de uma composição compreendendo a nanoprata ou o nano-ouro em uma alta concentração como tal e compreendendo a nanopra- ta ou o nano-ouro compostos substancialmente por prata ou ouro nos seus estados metálicos respectivamente, por exemplo compreendendo mais do que aproximadamente 95 % de Ag0 no teor total de prata ou mais do que aproximadamente 95 % de Au0 no teor total de ouro respectivamente.It is also an advantage of the present invention that said method achieves a highly reliable result within significantly short time, at low cost and in an environmentally friendly manner, reducing the need for potentially toxic and / or one-time chemicals. rosos. No hazardous residues of chemical reagents are left in the composition resulting from the method according to the present invention on a large scale since the biomass used originates from a harmless microorganism, for example a probiotic. Accordingly, it is an advantage of the present invention that the method provides a composition which upon application with eukaryotic organisms does not substantially affect such organisms. In a specific embodiment, the present invention provides a composition with high antimicrobial activity that also works against marine pathogens without substantially affecting eukaryotic organisms. It is an additional advantage of the present invention that it allows the production of a composition comprising nanoprote or nano gold in a high concentration as such and comprising nanopart or nano gold composed substantially of silver or gold in their state. Metallic metals respectively, for example comprising more than approximately 95% Ag0 in the total silver content or more than approximately 95% Au0 in the total gold content respectively.

É uma outra vantagem da presente invenção que o produto ou a composição resultantes possam ser processados facilmente e de modo se- guro mantendo ou até melhorando a sua atividade. A composição pode ser seca, ou mantida na forma de suspensão ou como uma pélete molhada e podem ser formuladas sob formas diferentes, tais como formulações de ae- rossol ou impregnação sobre um veículo, sem afetar a atividade antimicrobi- ológica devido à estabilidade das partículas de nanoprata.It is another advantage of the present invention that the resulting product or composition can be processed easily and safely while maintaining or even improving its activity. The composition may be dried, or maintained as a suspension or as a wet pellet and may be formulated in different forms, such as aerosol or vehicle impregnation formulations, without affecting antimicrobiological activity due to particle stability. of nanoprost.

Em ainda outra modalidade, a presente invenção se refere ao uso de uma composição de prata coloidal produzida de acordo com o méto- do supracitado como um algicida ou agente herbicida. DEFINIÇÕES.In yet another embodiment, the present invention relates to the use of a colloidal silver composition produced according to the above method as an algicide or herbicidal agent. DEFINITIONS.

Os termos "nanoprata" ou "nano-Ag" tal como aqui utilizados para os objetivos da presente invenção se referem às nanopartículas de pra- ta metálica (Ag0). Dentro do significado da presente invenção, as ditas nano- partículas podem ou não ser depositadas sobre uma biomassa. Essas nano- partículas podem variar de tamanho entre aproximadamente 0,1 nm e apro- ximadamente 100 nm, por exemplo, dentro de uma faixa de variação de a- proximadamente 0,5 nm a aproximadamente 5 nm. Essas nanopartículas também podem variar sua distribuição de tamanhos em torno dos seus ta- manhos médios.The terms "nanoprost" or "nano-Ag" as used herein for purposes of the present invention refer to metal plate (Ag0) nanoparticles. Within the meaning of the present invention, said nanoparticles may or may not be deposited on a biomass. Such nanoparticles may range in size from about 0.1 nm to about 100 nm, for example within a range of from about 0.5 nm to about 5 nm. These nanoparticles can also vary their size distribution around their average size.

Os termos "nano-ouro" ou "nano-Au" tal como aqui utilizados com o objetivo da presente invenção se referem às nanopartículas de ouro metálicos (Au0). Dentro do significado da presente invenção, as ditas nano- partículas podem ou não ser depositadas sobre uma biomassa. As nanopar- tículas podem variar no tamanho entre aproximadamente 0,1 nm e aproxi- madamente 100 nm, por exemplo, dentro de uma faixa de variação de apro- ximadamente 0,5 nm a aproximadamente 5 nm. O termo "biomassa" tal como aqui utilizado com o objetivo da presente invenção se refere ao material orgânico consistindo em, ou deriva- do de, espécies bacterianas usadas para a produção de "nanoprata" ou "na- no-ouro".The terms "nano-gold" or "nano-Au" as used herein for the purpose of the present invention refer to metallic gold (Au0) nanoparticles. Within the meaning of the present invention, said nanoparticles may or may not be deposited on a biomass. Nanoparticles may range in size from approximately 0.1 nm to approximately 100 nm, for example within a range of approximately 0.5 nm to approximately 5 nm. The term "biomass" as used herein for the purpose of the present invention refers to organic material consisting of, or derived from, bacterial species used for the production of "nanoprata" or "gold-na".

O termo "bactérias probióticas" tal como aqui utilizado com o objetivo da presente invenção se refere a bactérias que quando administrado em quantidades adequadas a um hospedeiro, tal como um mamífero, uma espécie marinha (por exemplo, um peixe) ou um ser humano, conferem um efeito benéfico sobre a saúde do dito hospedeiro.The term "probiotic bacteria" as used herein for the purpose of the present invention refers to bacteria which when administered in appropriate amounts to a host, such as a mammal, marine species (e.g., a fish) or a human, confer a beneficial effect on the health of said host.

O termo "prata (I)" ou "Ag(I)" tal como aqui utilizado com o obje- tivo da presente invenção se refere aos íons de prata monovalentes positi- vamente carregados ou Ag+.The term "silver (I)" or "Ag (I)" as used herein for the purpose of the present invention refers to positively charged monovalent silver ions or Ag +.

Os termos "ouro (I)" e "ouro (III)" tal como aqui utilizado com o objetivo da presente invenção se refere aos íons de ouro monovalentes ou trivalentes positivamente carregados respectivamente. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS.The terms "gold (I)" and "gold (III)" as used herein for the purpose of the present invention refer to the positively charged monovalent or trivalent gold ions respectively. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS.

A figura 1 mostra o efeito antimicrobiano do tratamento com par- tículas de nanoprata de acordo com uma modalidade da presente invenção em concentrações diferentes da contagem total de células e a sobrevivência de E. coli.Figure 1 shows the antimicrobial effect of treatment with nanoprotein particles according to one embodiment of the present invention at different concentrations of total cell count and survival of E. coli.

A figura 2 mostra o espectro de análise por difração de RAIO X de partículas de nanoprata de acordo com uma modalidade da presente in- venção.Figure 2 shows the X-ray diffraction analysis spectrum of nanoprotein particles according to one embodiment of the present invention.

A figura 3 mostra o efeito da proporção de prata para o peso se- co de célula durante a produção de partículas de nanoprata de acordo com uma modalidade da presente invenção para a atividade antimicrobiana das ditas partículas contra a Salmonella typhimurium.Figure 3 shows the effect of the ratio of silver to dry cell weight during nanoprotein particle production according to one embodiment of the present invention for the antimicrobial activity of said particles against Salmonella typhimurium.

A figura 4 mostra o espectro de análise por difração de raios-X de partículas de nanoprata de acordo com outra modalidade da presente invenção.Figure 4 shows the X-ray diffraction analysis spectrum of nanoprotein particles according to another embodiment of the present invention.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION.

É um primeiro aspecto da presente invenção fornecer um méto- do simples para a produção de uma composição compreendendo nanoprata ou nano-ouro coloidais compreendendo uma etapa de incubação de bacté- rias probióticas com uma solução aquosa compreendendo pelo menos 4 mM de um sal de prata ou de ouro.It is a first aspect of the present invention to provide a simple method for producing a composition comprising colloidal nanoprata or nano gold comprising a step of incubating probiotic bacteria with an aqueous solution comprising at least 4 mM of a silver salt. or gold.

De acordo com a presente invenção, as bactérias probióticasIn accordance with the present invention, probiotic bacteria

convenientes incluem gêneros tais como, mas não limitados a, Lactobacillus, Bifidobacteriumi Escherichia, Enterococcus, Saccharomyces e Bacillus. Sem restrição, as bactérias probióticas podem pertencer a uma ou várias das se- guintes espécies: Lactobacillus sakei, Lactobacillus acidophilus, Lactobacil- Ius casei, Lactobacillus cripatus, Lactobacillus delbrueckii subspecies bulga- ricus, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Lac- tobacillus rhamnosus, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium breve, Bifido- bacterium infantis, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium lactis, Bifidobac- terium adolescentis, Escherichia coli Nissle, Saccharomyces boulardii, Strep- tococcus thermophilus, Enterococcus faecium, Bacillus licheniformis, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Bacillus acidophilus, Bacillus pumilus, Bacillus polyfermenticus, Bacillus clausii, Bacillus laterosporus, Ba- cillus sporogenes, Bacillus coagulas e Bacillus polymyxa. Para os objetivos de várias modalidades do método de acordoConvenient genera include, but are not limited to, Lactobacillus, Bifidobacteriumi Escherichia, Enterococcus, Saccharomyces and Bacillus. Without restriction, probiotic bacteria may belong to one or more of the following species: Lactobacillus sakei, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus Ius casei, Lactobacillus cripatus, Lactobacillus delbrueckii bulgaricus, Lactobacillus joacillus, Lactobacillus johnus, , Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Lac-tobacillus rhamnosus, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium brevis, Bifidobacterium longis, Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium adolescentis, Escherichia colii Bucidoccus teriiiiiiiiiiiiiiiiiiiii licheniformis, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Bacillus acidophilus, Bacillus pumilus, Bacillus polyfermenticus, Bacillus clausii, Bacillus laterosporus, Bacillus sporogenes, Bacillus coagulas and Bacillus polymyxa. For the purposes of various modalities of the agreement method

com a presente invenção, qualquer sal de prata solúvel em água pode ser usado. Tal como aqui utilizado, o termo "sal de prata" também abrange hi- dratos e outro solvatos de tais sais de prata. Tipicamente, um sal de prata solúvel em água pode ser aqui definido como um sal de prata com uma so- Iubilidade em água de pelo menos 0,1 g/L na temperatura da realização do método de acordo com a presente invenção, por exemplo, na temperatura ambiente. Sem restrição, o sal de prata pode ser um sal de prata inorgânico ou um sal de prata orgânico tal como, mas não limitado a, acetato de prata, cloreto de prata, perclorato de prata, clorato de prata, brometo de prata, fluo- reto de prata, Iactato de prata, nitrato de prata, sulfato de prata ou tartarato de prata.With the present invention, any water soluble silver salt may be used. As used herein, the term "silver salt" also encompasses hydrates and other solvates of such silver salts. Typically, a water-soluble silver salt may be defined herein as a silver salt with a water solubility of at least 0.1 g / l at the temperature of carrying out the method according to the present invention, for example. at room temperature. Without restriction, the silver salt may be an inorganic silver salt or an organic silver salt such as, but not limited to, silver acetate, silver chloride, silver perchlorate, silver chlorate, silver bromide, fluorine. straight silver, silver Iactate, silver nitrate, silver sulfate or silver tartrate.

Para os objetivos de várias modalidades do método de acordo com a presente invenção, qualquer sal de ouro solúvel em água pode ser usado. Tal como aqui utilizado, o termo "sal de ouro" também abrange hidra- tos e outro solvatos de tais sais de ouro. Tipicamente, um sal de ouro solúvel em água pode ser aqui definido como um sal de ouro com uma solubilidade em água de pelo menos 0,1 g/L na temperatura da realização do método de acordo com a presente invenção, por exemplo, na temperatura ambiente. Sem restrição, o sal de ouro pode ser monovalente ou trivalente. Sem restri- ção, o sal de ouro pode ser um sal de ouro inorgânico ou um sal de ouro or- gânico ou um sal de ouro variado tal como, mas não limitado a, cloreto de ouro(lll), tiomalato de sódio e ouro monoidratado, brometo de ouro(lll), iode- to de ouro(lll) e nitrato de ouro(lll).For purposes of various embodiments of the method according to the present invention, any water soluble gold salt may be used. As used herein, the term "gold salt" also encompasses hydrates and other solvates of such gold salts. Typically, a water-soluble gold salt may be defined herein as a gold salt with a water solubility of at least 0.1 g / l at the temperature of carrying out the method according to the present invention, for example at the temperature of environment. Without restriction, the gold salt may be monovalent or trivalent. Without restriction, the gold salt may be an inorganic gold salt or an organic gold salt or a varied gold salt such as, but not limited to, gold chloride (III), sodium thiomalate and gold. monohydrate, gold bromide (III), gold iodide (III) and gold nitrate (III).

De acordo com uma modalidade da presente invenção, a con- centração inicial de sal de prata ou de ouro na solução aquosa a ser incuba- da deve estar em pelo menos 4 mM, por exemplo pelo menos 10 mM, ou como um determinado exemplo, em pelo menos 50 mM.According to one embodiment of the present invention, the initial concentration of silver or gold salt in the aqueous solution to be incubated must be at least 4 mM, for example at least 10 mM, or as a given example, at least 50 mM.

De acordo com outra modalidade da presente invenção, a dita solução aquosa pode compreender também componentes adicionais que sejam suscetíveis a influir no comportamento, em particular melhorar, as propriedades da composição resultante. Neste aspecto, em uma modalidade da presente invenção em que a nanoprata é desejada, o método pode com- preender uma etapa de incubação de bactérias probióticas (tal como aqui anteriormente definido) com uma solução aquosa compreendendo pelo me- nos 4 mM de um sal de prata e também compreendendo amônia e/ou um sal de amônio. Os sais de amônio convenientes para esta modalidade são tais como, mas não limitados a, cloreto de amônio, nitrato de amônio, fosfato de amônio, sulfato de amônio, carbonato de amônio, formiato de amônio e bro- meto de amônio. A quantidade de sal de amônio e/ou amônia usado nesta modalidade da presente invenção deve ser preferivelmente suficiente para permitir a formação de uma quantidade substancial de um complexo de a- mônio e prata ou de amônia e prata tal como, mas não limitado a, um com- plexo de prata (I) e amônia sob a forma de Ag(NH2)+ e/ou {Ag(NH3)2}+- De acordo com outra variante desta modalidade da presente invenção, a solu- ção aquosa a ser incubada pode compreender também uma quantidade a- dequada de um hidróxido de metal alcalino tal como, mas não limitada a, hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio. Uma quantidade adequada po- de ser definida quanto a uma faixa adequada de pH a ser atingida, como explicado aqui abaixo.According to another embodiment of the present invention, said aqueous solution may also comprise additional components which are susceptible to influence the behavior, in particular to improve the properties of the resulting composition. In this regard, in one embodiment of the present invention where nanoprotein is desired, the method may comprise a step of incubating probiotic bacteria (as hereinbefore defined) with an aqueous solution comprising at least 4 mM of a salt. of silver and also comprising ammonia and / or an ammonium salt. Suitable ammonium salts for this embodiment are such as, but not limited to, ammonium chloride, ammonium nitrate, ammonium phosphate, ammonium sulfate, ammonium carbonate, ammonium formate and ammonium bromide. The amount of ammonium and / or ammonium salt used in this embodiment of the present invention should preferably be sufficient to permit formation of a substantial amount of an ammonium and silver or ammonia and silver complex such as, but not limited to, a silver (I) and ammonia complex in the form of Ag (NH2) + and / or {Ag (NH3) 2} + - In another embodiment of this embodiment of the present invention, the aqueous solution to be incubated may also comprise an appropriate amount of an alkali metal hydroxide such as, but not limited to, sodium hydroxide or potassium hydroxide. A suitable amount can be defined within a suitable pH range to be reached as explained here below.

De acordo com outra modalidade da presente invenção, o méto- do compreende uma etapa de incubação de bactérias probióticas (tal como aqui anteriormente definido) com uma solução aquosa compreendendo pelo menos 4 mM de um sal de ouro e também compreendendo uma quantidade adequada de um hidróxido de metal alcalino tal como, mas não limitado a, hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio na ausência de amônia e/ou de um sal de amônio.According to another embodiment of the present invention, the method comprises a step of incubating probiotic bacteria (as hereinbefore defined) with an aqueous solution comprising at least 4 mM of a gold salt and also comprising a suitable amount of a alkali metal hydroxide such as, but not limited to, sodium hydroxide or potassium hydroxide in the absence of ammonia and / or an ammonium salt.

O hidróxido de metal alcalino adequado tal como, mas não limi- tado a, hidróxido de sódio e/ou hidróxido de potássio podem ser acrescenta- is dos à solução aquosa de incubação em concentrações até aproximadamen- te 1 M. Preferivelmente, a incubação é realizada sob condições tais que o pH seja pelo menos 8, por exemplo, dentro de uma faixa de variação de a- proximadamente 8 à aproximadamente 12, ou como uma modalidade mais específica dentro de uma faixa de variação de aproximadamente 8,5 à apro- ximadamente 11.Suitable alkali metal hydroxide such as, but not limited to, sodium hydroxide and / or potassium hydroxide may be added to the aqueous incubation solution at concentrations up to approximately 1 M. Preferably, incubation is carried out under conditions such that the pH is at least 8, for example, within a range of from about 8 to about 12, or as a more specific embodiment within a range of from about 8.5 to about about 11.

De acordo com uma modalidade da presente invenção, a pro- porção ponderai de prata ou peso de ouro para o peso seco de células (da- qui por diante abreviado como CDW) das bactérias probióticas é pelo menos aproximadamente 0,01, por exemplo, pelo menos aproximadamente 0,05 ou pelo menos aproximadamente 0,1. De acordo com outra modalidade da pre- sente invenção o Ag:CDW ou a proporção em peso Au/CDW não estão aci- ma de aproximadamente 20, preferivelmente abaixo de aproximadamente 10, por exemplo, abaixo de 5.According to one embodiment of the present invention, the weight ratio of silver or gold weight to the dry cell weight (hereinafter abbreviated as CDW) of the probiotic bacteria is at least about 0.01, for example, at least about 0.05 or at least about 0.1. According to another embodiment of the present invention the Ag: CDW or the weight ratio Au / CDW is not above about 20, preferably below about 10, for example below 5.

De acordo com uma modalidade da presente invenção, a etapa de incubação do método é realizado em uma temperatura de aproximada- mente 5 0C a aproximadamente 45 °C, preferivelmente em uma temperatura de aproximadamente 15 0C a aproximadamente 35 °C, por exemplo na tem- peratura ambiente.According to one embodiment of the present invention, the incubation step of the method is carried out at a temperature of from about 50 ° C to about 45 ° C, preferably at a temperature of from about 150 ° C to about 35 ° C, for example in the temperature range. - ambient temperature.

Conforme outra modalidade da presente invenção, a etapa de incubação do método pode ser realizada durante um período de tempo de aproximadamente 1 segundo a aproximadamente 30 minutos, por exemplo de aproximadamente 5 segundos a aproximadamente 20 minutos. A pessoa versada é capaz de determinar com uma experimentação limitada o período de tempo mais apropriado para a incubação, dependendo de outros parâme- tros de processo tais como, mas não limitados a, a concentração de sal de prata ou de ouro, a temperatura de incubação, o Ag:CDW ou a proporção em peso Au/CDW, a presença ou a ausência de amônia ou de um sal de amônio e similares. Tal como já é convencional na técnica, a incubação po- de ser realizada sob agitação durante pelo menos uma parte do tempo de incubação.According to another embodiment of the present invention, the incubation step of the method may be performed for a period of time from approximately 1 second to approximately 30 minutes, for example from approximately 5 seconds to approximately 20 minutes. The skilled person is able to determine with limited experimentation the most appropriate time for incubation, depending on other process parameters such as, but not limited to, the concentration of silver or gold salt, the temperature of incubation, Ag: CDW or the weight ratio Au / CDW, the presence or absence of ammonia or an ammonium salt and the like. As is conventional in the art, incubation may be performed under shaking for at least part of the incubation time.

O método de acordo com a presente invenção também pode compreender uma etapa de processamento adicional da composição resul- tante compreendendo nanopartículas coloidais de prata ou de ouro. O dito processamento adicional pode compreender uma ou várias etapas tal como, mas não limitado a, a remoção de pelo menos a parte da biomassa das na- nopartículas de prata ou de ouro ou fracionamento da biomassa por meio de tratamento mecânico, enzimático e/ou fisicoquímico, por exemplo, por ultras- som. Cada uma das tais remoções de biomassa ou métodos de fraciona- mento são bem conhecidos aos versados na técnica. Alternativamente, ou adicionalmente, o dito processamento pode incluir uma etapa de tratamento químico de estabilização ou até de melhoria de certas propriedades desejá- veis da composição resultante compreendendo nanopartículas coloidais de prata ou de ouro. Como uma particular modalidade de tal processamento químico, uma composição de nanopartículas de ouro ou de prata de acordo com a presente invenção pode ser tratada depois da incubação e opcional- mente com a remoção da biomassa, com um agente de oxidação, tal como um peróxido ou um persal de modo a produzir um precipitado de nanopartí- culas de prata ou de ouro com uma estabilidade melhorada e/ou (em relação à nanoprata) com uma atividade antimicrobiana mais elevada. Dentro desta modalidade da presente invenção, o peróxido orgânico e inorgânico adequa- do inclui, mas não é limitado a, peróxido de hidrogênio, ácido peracético e similares. Persais adequados para o uso nesta modalidade da presente in- venção incluem, mas não são limitados a, sais alcalinos solúveis em água que são capazes de formar o peróxido de hidrogênio pela dissociação, por exemplo, quando tais sais são dissolvidos em água, um íon de peróxido é liberado. Exemplos adequados disso incluem percarbonatos, perboratos, persilicatos e perfosfatos associado com um cátion, tal como um metal alca- lino. Especialmente preferido é o percarbonato de sódio possuindo a fórmula empírica 2Na2C03, 3 H2O2. Em suporte a esta modalidade da presente in- venção, a pessoa versada sabe que:The method according to the present invention may also comprise an additional processing step of the resulting composition comprising silver or gold colloidal nanoparticles. Said further processing may comprise one or more steps such as, but not limited to, the removal of at least part of the biomass from silver or gold nanoparticles or fractionation of the biomass by mechanical, enzymatic and / or treatment. physicochemical, for example by ultrasound. Each of such biomass removals or fractionation methods are well known to those skilled in the art. Alternatively, or additionally, said processing may include a chemical treatment step of stabilizing or even ameliorating certain desirable properties of the resulting composition comprising silver or gold colloidal nanoparticles. As a particular embodiment of such chemical processing, a gold or silver nanoparticle composition according to the present invention may be treated after incubation and optionally by removal of biomass with an oxidizing agent such as a peroxide. or a persal so as to produce a silver or gold nanoparticle precipitate with improved stability and / or (relative to nanoprost) with higher antimicrobial activity. Within this embodiment of the present invention, suitable organic and inorganic peroxide includes, but is not limited to, hydrogen peroxide, peracetic acid and the like. Suitable persalts for use in this embodiment of the present invention include, but are not limited to, water soluble alkaline salts that are capable of forming hydrogen peroxide by dissociation, for example, when such salts are dissolved in water, an ion. of peroxide is released. Suitable examples thereof include percarbonates, perborates, persilicates and phosphates associated with a cation such as an alkali metal. Especially preferred is sodium percarbonate having the empirical formula 2Na 2 CO 3, 3 H 2 O 2. In support of this embodiment of the present invention, the skilled person knows that:

- Tais persais podem ser superiores ao peróxido de hidrogênio quanto à capacidade de desinfeção,- Such persalts may be superior to hydrogen peroxide for disinfection capacity,

- O peróxido de hidrogênio é um desinfetante fraco e tem uma pobre permeabilidade em bactérias e- Hydrogen peroxide is a poor disinfectant and has poor permeability in bacteria and

- Quando um persal é dissolvido em água e libera o peróxido de hidrogênio, o sal alcalino extrai um próton do peróxido de hidrogênio liberado formando o íon de hidroperóxido que, em contraste com o peróxido de hi- drogênio, é um desinfetante forte e é prontamente permeável às bactérias.When a persal is dissolved in water and releases hydrogen peroxide, the alkaline salt extracts a proton from the liberated hydrogen peroxide forming the hydroperoxide ion which, in contrast to hydrogen peroxide, is a strong disinfectant and is readily permeable to bacteria.

Em qualquer momento do processo da presente invenção, aAt any time in the process of the present invention, the

porção sólida compreendendo a nanoprata ou o nano-ouro coloidais pode ser separada da porção líquida por qualquer método bem conhecido pela pessoa versada. Por exemplo, pode ser separado por centrifugação e sub- sequente decantação da fração líquida, ou por filtração. No método de acordo com a presente invenção, pelo menos umThe solid portion comprising the colloidal nanoprote or nano gold may be separated from the liquid portion by any method well known to the skilled person. For example, it may be separated by centrifugation and subsequent decantation of the liquid fraction, or by filtration. In the method according to the present invention at least one

sal de prata ou de ouro pode ser em parte substituído com um sal de cobre ajustando cuidadosamente uma ou várias das condições operacionais da reação tal como, mas não limitado a, pH, temperatura de incubação, tipo de sal e concentração do sal. No método de acordo com a presente invenção, espécies de bactérias probióticas também podem ser pelo menos em parte substituídas com microorganismos ou bactérias alternativos ajustando cui- dadosamente uma ou várias condições operacionais da reação tais como, mas não limitado a, pH, temperatura de incubação, tipo de sal e concentra- ção (ouro ou prata) do sal. Tais bactérias alternativas podem ser seleciona- das do grupo consistindo em bactérias que são geralmente consideradas como seguras ao ambiente, mais especificamente aquelas bactérias conhe- cidas por possuírem uma capacidade biorredutora.Silver or gold salt may be in part replaced with a copper salt by carefully adjusting one or more of the reaction operating conditions such as, but not limited to, pH, incubation temperature, salt type and salt concentration. In the method according to the present invention, species of probiotic bacteria may also be at least in part replaced with alternative microorganisms or bacteria by carefully adjusting one or more reaction operating conditions such as, but not limited to, pH, incubation temperature. , type of salt and concentration (gold or silver) of the salt. Such alternative bacteria can be selected from the group consisting of bacteria that are generally considered to be environmentally safe, more specifically those bacteria known to have a bioreductive capacity.

Embora o método de acordo com a presente invenção tenha si- do principalmente descrito aqui em relação à prata e ouro, ele não está limi- tado aos mesmos, mas como mencionado na sua expressão mais ampla é também aplicável a outros metais ou compostos metálicos, contanto que uma ou mais condições operacionais da reação tais como, mas não limitado a, pH, temperatura de incubação, tipo de sal e concentração de sal, sejam apropriadamente adaptadas. Tal adaptação está dentro dos limites da expe- riência regular da pessoa versada, considerando os ensinamentos gerais aqui incorporados. Os metais de interesse especial dentro do alcance da presente invenção incluem o zinco, o mercúrio, o cobre, o paládio, a platina e o bismuto.Although the method according to the present invention has been mainly described herein with respect to silver and gold, it is not limited to them but as mentioned in its broadest expression is also applicable to other metals or metal compounds, provided that one or more reaction operating conditions such as, but not limited to, pH, incubation temperature, salt type and salt concentration are suitably adapted. Such adaptation is within the bounds of the regular experience of the versed person, considering the general teachings incorporated herein. Metals of special interest within the scope of the present invention include zinc, mercury, copper, palladium, platinum and bismuth.

Um segundo aspecto da presente invenção é um uso antimicro- biano de uma composição de nanoprata produzida pelo método acima des- crito, baseado no achado inesperado de que uma concentração eficaz de tal composição de nanoprata em um tratamento antimicrobiano pode ser ex- cepcionalmente baixa, dependendo das bactérias visadas, por exemplo, a- proximadamente 0,5 ppm ou mesmo mais baixo, por exemplo aproximada- mente 0,05 ppm ou mais baixo e tal como encontrado que uma redução substancial na quantidade de bactérias indesejáveis pode ser observada dentro de um período de tempo limitado, por exemplo, dentro de não mais do que aproximadamente 5 horas. Os alvos bacterianos adequados deste aspecto da presente invenção incluem uma ampla faixa de variação de ger- mes Gram positivos e Gram negativos tais como, mas não limitados a, Pseudomonas aeruginosa (por exemplo, cepa CMCM-2-22), Pseudomonas cepacia, Enterobacter cloacae, Enterobacter agglomerans, Klebsiella pneu- moniae (por exemplo, cepa ATCC-10031), Eschericia eoli, Estreptococus faeealis (por exemplo, cepa ATCC-10541), Staphyloeoeeus eohnii, Staphylo- coccus aureus (por exemplo, IP 52154 ou cepa ATCC-6538), Bacillus subtilis (cepa ATCC-19659) (todas sendo costumeiras cepas bacterianas hospitala- res), Enterococcus facium, Enterococcus hirae, Thiobacillus ferrooxidans (por exemplo, cepa ATCC 13661), Lactobacilli, Thermophilic bacilli, Trycho- phyton interdigitale (por exemplo, cepa ATCC-640), Clostridium sporogenes (cepa ATCC-3584), Clostridium perfringens (cepa ATCC-13124), Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes e similares. A composição de nanopra- ta da presente invenção também pode ser ativa contra fungos, incluindo por exemplo Candida albicans (por exemplo, cepa APCC-2091) Mycobacterium smegmatis (por exemplo, cepa IP 7326), Aspergillus niger(por exemplo, ce- pa IP 218), Penieillium verrucosum e similares e também pode ter atividade antiparasítica contra, por exemplo, o Sehistosoma haematobium, Schistoso- ma mansonie similares.A second aspect of the present invention is an antimicrobial use of a nanoprotein composition produced by the above-described method, based on the unexpected finding that an effective concentration of such nanoprotein composition in an antimicrobial treatment can be exceptionally low, depending on the target bacteria, for example, approximately 0.5 ppm or even lower, for example approximately 0.05 ppm or lower and as found that a substantial reduction in the amount of undesirable bacteria can be observed within a limited period of time, for example within no more than approximately 5 hours. Suitable bacterial targets of this aspect of the present invention include a wide range of Gram positive and Gram negative germs such as, but not limited to, Pseudomonas aeruginosa (e.g., CMCM-2-22 strain), Pseudomonas cepacia, Enterobacter. cloacae, Enterobacter agglomerans, Klebsiella pneumoniae (eg strain ATCC-10031), Eschericia eoli, Streptococus faeealis (eg strain ATCC-10541), Staphyloeoeeus eohnii, Staphylococcus aureus (eg IP 52154 or strain ATCC -6538), Bacillus subtilis (strain ATCC-19659) (all usual hospital bacterial strains), Enterococcus facium, Enterococcus hirae, Thiobacillus ferrooxidans (eg, ATCC strain 13661), Lactobacilli, Thermophilic bacilli, Trydocital (Trydigital) strain ATCC-640), Clostridium sporogenes (strain ATCC-3584), Clostridium perfringens (strain ATCC-13124), Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes and the like. The nanoparticle composition of the present invention may also be active against fungi, including for example Candida albicans (eg strain APCC-2091) Mycobacterium smegmatis (eg strain IP 7326), Aspergillus niger (eg strain IP 218), Penieillium verrucosum and the like and may also have antiparasitic activity against, for example, Sehistosoma haematobium, Schistosoma mansonie alike.

O uso antimicrobiano (ou antifúngico ou antiparasítico ou antivi- ral), de acordo com uma modalidade particular da presente invenção, pode ser na forma de uma composição de desinfeção líquida em que uma compo- sição de nanoprata produzida pelos métodos acima descritos pode ser com- binada com um segundo agente antimicrobiano ou uma mistura de tais a- gentes. Os exemplos adequados de um segundo agente antimicrobiano in- cluem, mas não são limitados a, peróxido de hidrogênio, sais de amônio quaternário, ácido peracético, persais (o último sendo tal como descrito aqui acima em relação ao primeiro aspecto da presente invenção) e misturas dos mesmos em quaisquer proporções conhecidas. Em particular, a dita combi- nação pode fornecer efeitos sinergísticos para a atividade antimicrobiana. Em uma modalidade específica, o dito segundo agente antimicrobiano pode ser um agente antimicrobiano de oxidação tal como, mas não limitado a, dió- xido de cloro, monocloramina, um hipoclorito, permanganato de potássio, iodo ou cloro. As composições de desinfeção líquidas de acordo com essa modalidade da presente invenção podem incluir também um ou mais estabi- lizadores, tal como, por exemplo, o ácido fosfórico, ácido nítrico, ácido sulfú- rico, ácido bromídrico ou ácido bórico ou misturas dos mesmos, normalmen- te com o objetivo de ajustar o pH da composição dentro de uma faixa de va- riação adequada para o manejo e o uso. Entre estabilizadores ácidos inor- gânicos, o ácido fosfórico é especialmente preferido. Na prática, o estabili- zador ácido acima citado pode já estar comumente incorporado em uma quantidade adequada no peróxido de hidrogênio em um grau comercialmen- te disponível. O estabilizador opcionalmente usado na presente invenção também pode ser um ácido carboxílico orgânico, tal como ácido tartárico, ácido cítrico (ou um hidrato dos mesmos), ácido benzóico, ácido picolínico, ácido nicotínico e ácido isonicotínico. As misturas de ácidos inorgânicos e orgânicos podem ser consideradas também com esta finalidade. Os estabili- zadores acima citados, quando presentes, estão preferivelmente em uma quantidade eficaz para o ajuste do pH e/ou a estabilidade de armazenamen- to de longo prazo da composição de desinfeção líquida. Estas composições líquidas de desinfecção da presente invenção também podem incluir pelo menos um componente selecionado do grupo consistindo em tensoativos, inibidores de corrosão e fragrâncias (perfumes).The antimicrobial (or antifungal or antiparasitic or antiviral) use according to a particular embodiment of the present invention may be in the form of a liquid disinfection composition wherein a nanoprotein composition produced by the methods described above may be as follows. - combined with a second antimicrobial agent or a mixture of such agents. Suitable examples of a second antimicrobial agent include, but are not limited to, hydrogen peroxide, quaternary ammonium salts, peracetic acid, persal (the latter being as described hereinabove with respect to the first aspect of the present invention) and mixtures thereof in any known proportions. In particular, said combination may provide synergistic effects for antimicrobial activity. In a specific embodiment, said second antimicrobial agent may be an oxidizing antimicrobial agent such as, but not limited to, chlorine dioxide, monochloramine, a hypochlorite, potassium permanganate, iodine or chlorine. Liquid disinfecting compositions according to this embodiment of the present invention may also include one or more stabilizers, such as, for example, phosphoric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrobromic acid or boric acid or mixtures thereof. , usually with the objective of adjusting the pH of the composition within an appropriate range for handling and use. Among inorganic acid stabilizers, phosphoric acid is especially preferred. In practice, the above mentioned acid stabilizer may already be commonly incorporated in a suitable amount in hydrogen peroxide to a commercially available degree. The stabilizer optionally used in the present invention may also be an organic carboxylic acid such as tartaric acid, citric acid (or a hydrate thereof), benzoic acid, picolinic acid, nicotinic acid and isonicotinic acid. Mixtures of inorganic and organic acids may also be considered for this purpose. The above stabilizers, when present, are preferably in an amount effective for pH adjustment and / or long term storage stability of the liquid disinfection composition. These liquid disinfecting compositions of the present invention may also include at least one component selected from the group consisting of surfactants, corrosion inhibitors and fragrances (perfumes).

Tensoativos adequados do uso nas composições de desinfeção da presente invenção incluem por exemplo, mas não são limitados a, com- postos ativadores de superfície catiônicos, não-iônicos, anfotéricos e zwitte- riônicos, preferivelmente os adequados para o contato com gêneros alimen- tícios ou água potável na dosagem relevante e misturas de tais compostos. Uma ampla faixa de tensoativos não-iônicos é potencialmente útil aqui. Os exemplos não-restritivos de tensoativos aniônicos incluem, por exemplo, os selecionados do grupo consistindo em glicóis polietoxilados e/ou glicóis poli- propoxilados, monoésteres de ácidos graxos C8-C20, monopalmitato de sor- bitano e similares. Os exemplos específicos de tensoativos anfotéricos ade- quados incluem o 3-dodecilpropionato de sódio, 3-dodecilaminopropano sul- fonato de sódio, N-alquiltaurinas e betaínas.Suitable surfactants for use in the disinfection compositions of the present invention include, but are not limited to, cationic, nonionic, amphoteric and zwitterionic surface activating compounds, preferably those suitable for contact with foodstuffs. or drinking water at the relevant dosage and mixtures of such compounds. A wide range of nonionic surfactants is potentially useful here. Non-restrictive examples of anionic surfactants include, for example, those selected from the group consisting of polyethoxylated glycols and / or polypropoxylated glycols, C8-C20 fatty acid monoesters, sorbitan monopalmitate and the like. Specific examples of suitable amphoteric surfactants include sodium 3-dodecylpropionate, sodium 3-dodecylaminopropane sulfonate, N-alkyltaurines and betaines.

A composição de desinfeção compreendendo a nanoprata obtida pelo método de acordo com a presente invenção pode ser estabilizada na biomatriz e pode ser aplicada diretamente, ou depois de processamento adi- cional tal como descrito anteriormente, no ambiente a ser tratado, limpo ou despoluído. Por exemplo, as partículas de nanoprata podem ser dispersas na, ou em volta da, posição onde as bactérias tenham de ser retiradas por qualquer meio ou pela aplicação de métodos adequados. O componente nanoprata da composição é capaz de interagir com os componentes da célu- la das bactérias, efetivamente assim destruindo-os e reduzindo o número de célula bacterianas totais a um nível admissível.The disinfecting composition comprising the nanoprotein obtained by the method according to the present invention may be stabilized on the bioarray and may be applied directly, or after further processing as described above, into the environment to be treated, cleaned or unpolluted. For example, nanoprotein particles may be dispersed at or around the position where bacteria must be removed by any means or by the application of suitable methods. The nanoprotein component of the composition is able to interact with the bacterial cell components, thereby effectively destroying them and reducing the total bacterial cell number to an allowable level.

O uso de uma composição líquida contendo nanoprata tal como descrito acima pode ser para limpeza, descontaminação, desinfeção ou es- terilização de uma superfície sólida ou de um volume de um gás ou um líqui- do. Quando a composição dita líquida de acordo com a presente invenção é usada como uma composição de desinfeção ou esterilização (por exemplo, pela dispersão em um líquido ou em um gás), ela é tipicamente aplicada em condições apropriadas, incluindo concentrações e tempo de aplicação, que a pessoa versada pode determinar prontamente pelo conhecimento padrão na técnica de desinfeção e esterilização. Quando a composição líquida de desinfecção contendo nanopra-The use of a nanoprotein-containing liquid composition as described above may be for cleaning, decontamination, disinfection or sterilization of a solid surface or a volume of a gas or liquid. When the so-called liquid composition according to the present invention is used as a disinfection or sterilization composition (e.g. by dispersion in a liquid or gas), it is typically applied under appropriate conditions, including concentrations and time of application, that the skilled person can readily determine by standard knowledge in the disinfection and sterilization technique. When the disinfecting liquid composition containing nanoparticles

ta da presente invenção é aplicada sobre uma superfície sólida, é preferível, pelas regulamentações de segurança, empregar uma formulação diluída pronta para uso obtida misturando uma quantidade adequada de uma com- posição concentrada com a água e depois umidificando a citada superfície sólida com a formulação diluída obtida durante um determinado tempo até que a umidificação completa da superfície sólida seja realizada (que, como é conhecido da pessoa versada, pode depender da porosidade de superfície).Since the present invention is applied to a solid surface, it is preferable by safety regulations to employ a ready-to-use dilute formulation obtained by mixing a suitable amount of a concentrated composition with water and then moistening said solid surface with the formulation. dilution obtained over a period of time until complete wetting of the solid surface is performed (which, as is known to the skilled person, may depend on the surface porosity).

Como será entendido pelos versados na técnica, a quantidade preferida do líquido de desinfeção contendo a composição de nanoprata a ser usada variará amplamente com o tipo e a quantidade presente de micro- organismos na superfície sólida ou presente no líquido ou no gás a serem tratados.As will be appreciated by those skilled in the art, the preferred amount of disinfecting liquid containing the nanoprotein composition to be used will vary widely with the type and amount of microorganisms present on the solid surface or present in the liquid or gas to be treated.

Em relação ao uso acima mencionado, das composições líqui- das contendo nanoprata de acordo com a presente invenção, como um de- sinfetante, os seguintes métodos de aplicação são mais particularmente re- comendados:With respect to the above-mentioned use of the nanoprotein-containing liquid compositions of the present invention as a disinfectant, the following application methods are more particularly recommended:

- Imersão do produto a ser tratado na composição acima citada contendo nanoprata,- Immersion of the product to be treated in the above composition containing nanoprata

- Borrifo da composição de desinfeção sobre uma superfície só- lida a ser tratada e,- Spray the disinfection composition onto a solid surface to be treated and,

- Incorporação da composição desinfetante (diluída ou concen- trada) na água a ser tratada (particularmente água de piscina, água de pro- cesso industrial, águas residuais e similares).- Incorporation of the disinfectant composition (diluted or concentrated) in the water to be treated (particularly pool water, industrial process water, waste water and the like).

Desse modo, as composições líquidas para desinfeção contendo nanoprata, de acordo com a presente invenção, são particularmente úteis para:Accordingly, nanoprathin-containing liquid disinfection compositions according to the present invention are particularly useful for:

(a) Desinfeção e higiene de hospitais e áreas de laboratório, á- reas industriais (tais como laticínios a base de leite, laticínios a base de quei- jo, casas de malte, cervejarias, instalações para a produção de água mine- ral, vinho, destilados, sucos de frutas e de vegetais; estufas; galinheiros e estábulos; linhas de embalagem de gêneros alimentícios, bebidas ou produ- tos farmacêuticos; interiores de aeroplanos e barcos) e os conteúdos das ditas áreas, especialmente os equipamentos ou instrumentos dentro das di- tas áreas;(a) Disinfection and hygiene of hospitals and laboratory areas, industrial areas (such as milk-based dairy, cheese-based dairy, malt houses, breweries, mineral water production facilities, wine, spirits, fruit and vegetable juices; greenhouses; chicken coops and stables; food, beverage or pharmaceutical packaging lines; airplane and boat interiors) and the contents of such areas, especially the equipment or instruments inside; of these areas;

(b) Esterilização de ambientes fechados assépticos, tais como incubadoras de animais prematuros ou crescimento de animais livres de substâncias estranhas;(b) sterilization of aseptic enclosures such as premature animal incubators or growth of animals free of foreign substances;

(c) Tratamento para Legionella em sistemas de condicionamento(c) Legionella Treatment in Conditioning Systems

de ar;of air;

(d) Desinfeção e higiene de reservatórios de armazenamento (particularmente silos) e dutos para condução de produtos líquidos ou sóli- dos, tais como gêneros alimentícios (açúcar, chá, café, cereais, bebidas) e alimentação de animal;(d) Disinfection and hygiene of storage reservoirs (particularly silos) and conduits for conducting liquid or solid products such as food (sugar, tea, coffee, cereals, beverages) and animal feed;

(e) Desinfeção e higiene de piscinas e outros equipamentos de banhoterapia (em tal caso a composição será preferivelmente livre de tenso- ativos);(e) Disinfection and hygiene of swimming pools and other bathing equipment (in which case the composition will preferably be free of surfactants);

(f) Desinfeção de sistemas de produção, transporte e armaze- namento de água potável (por exemplo, em cavidades ou reservatórios de armazenamento), em tal caso a composição será preferivelmente livre de tensoativos; e(f) disinfection of drinking water production, transport and storage systems (eg in cavities or storage tanks), in which case the composition will preferably be free of surfactants; and

(g) Proteção de colheitas existentes ao ar livre (tais como plan- tações de cereais, tomates, banana, culturas hidropônicas incluindo verdu- ras, sementes, tuberculos e similares), em virtude de suas propriedades bac- tericidas, fungicidas, antivirais e antiparasíticas.(g) Protection of outdoor crops (such as cereal crops, tomatoes, bananas, hydroponic crops including vegetables, seeds, tuberculosis and the like) by virtue of their bactericidal, fungicidal, antiviral and antiparasitic.

A alta e seletiva atividade antimicrobiana da composição de na- noprata obtida pelo método de acordo com a presente invenção tem uma ampla faixa de aplicações domiciliares bem como industriais tais como, mas não limitadas a, desinfeção de água, tratamento do crescimento de algas na água, limpeza produto e a formulação de revestimentos antimicrobianos, por exemplo, para o uso em aplicações médicas ou no processamento de nutri- entes ou outros materiais para consumo humano ou de animais (particular- mente devido à ausência ou por efeitos mínimos sobre células eucarióticas ou organismos), para o uso na proteção antimicrobiana de produtos têxteis, para o uso em preparações médicas tópicas para prevenir contaminações contagiosas ou microbianas de tecidos expostos tais como, mas não limita- dos a, cremes, pomadas ou loções, ou para uso como catalisadores em pro- cessos químicos ou outros processos de transformação. Cada um dos usos supracitados pode ser realizado por meio de nanoprata em suspensão bem como com nanoprata incorporada em polímeros e/ou outros tipos de reves- timentos.The high and selective antimicrobial activity of the natoprost composition obtained by the method according to the present invention has a wide range of household as well as industrial applications such as, but not limited to, water disinfection, treatment of algal growth in water. product cleaning and the formulation of antimicrobial coatings, for example for use in medical applications or in the processing of nutrients or other materials for human or animal consumption (particularly due to the absence or minimal effects on eukaryotic cells or organisms), for use in the antimicrobial protection of textiles, for use in topical medical preparations to prevent contagious or microbial contamination of exposed tissues such as, but not limited to, creams, ointments or lotions, or for use as catalysts in chemical or other transformation processes. Each of the aforementioned uses may be carried out by means of suspended nanoprost as well as nanoprost incorporated in polymers and / or other types of coatings.

Um terceiro aspecto da presente invenção se refere à produção de nanoprecipitados metálicos por bactérias probióticas e outras bactérias que podem ser surpreendentemente usadas como um agente algicida (por exemplo, contra Chlorella vulgaris, mas não limitadas a isso) em água potá- vel, aquário ou tanque ou água de piscina, ou em outros reservatórios com água fresca ou água salgada, em polímeros e pinturas, em revestimentos de superfícies e outros materiais para proteger contra incrustações suaves (as- pecto estético) ou incrustações pesadas (derioração de materiais). Um quar- to aspecto da presente invenção se refere à produção de nanoprecipitados metálicos por bactérias probióticas e outras bactérias que podem ter um efei- to surpreendentemente de herbicida contra certas plantas dicotiledôneas ou monocitoledôneas ou um efeito contra tipos diferentes de plantas inferiores, como o musgo, tanto na forma diluída em água ou como também nas formas processadas por meios mecânicos, enzimáticos ou fisicoquímicos. A escolha da planta relevante para esta finalidade não é um parâmetro crítico da pre- sente invenção. As plantas adequadas para essa finalidade incluem, entre outras, plantas dicotiledôneas, tais como fumo (Nicotiana tabacum), erva de pato (Lamna sp.), soja (Glycine max), maçã, beterraba, Arabidopsis thaliana, alfafa, petúnia, algodão, cenoura, aipo, repolho, pepino, pimentão, canola, tomate, batata, lentilha, linho, brócolis, feijão, alface, mamona, couve-flor,A third aspect of the present invention relates to the production of metal nanoprecipitates by probiotic bacteria and other bacteria which may be surprisingly used as an algaecide agent (for example, but not limited to Chlorella vulgaris) in drinking water, aquarium or pool or pool water, or other reservoirs containing fresh or salt water, in polymers and paints, surface coatings and other materials to protect against soft scale (aesthetic appearance) or heavy scale (material deterioration). A fourth aspect of the present invention relates to the production of metal nanoprecipitates by probiotic bacteria and other bacteria which may have a surprisingly herbicidal effect against certain dicotyledonous or monocytoledonous plants or an effect against different types of lower plants such as moss. either in water-diluted form or in forms processed by mechanical, enzymatic or physicochemical means. The choice of plant relevant for this purpose is not a critical parameter of the present invention. Suitable plants for this purpose include, but are not limited to, dicotyledonous plants such as tobacco (Nicotiana tabacum), duck weed (Lamna sp.), Soybean (Glycine max), apple, beet, Arabidopsis thaliana, alfalfa, petunia, cotton, carrot, celery, cabbage, cucumber, chili, canola, tomato, potato, lentil, flax, broccoli, beans, lettuce, castor, cauliflower,

espinafre, couve de bruxelas, alcachofra, ervilha, quiabo, abobrinha, couve galega, couves, chá, café e Selaginella lepidophylla. Eles também incluem plantas monocotiledôneas, tais como arroz Oryza sativa, milho, cevada, gi- rassol (Helianthus annuus), trigo, aveia, painço, sorgo, amaranto, cebola, aspargo e cana de açúcar.spinach, Brussels sprouts, artichoke, peas, okra, zucchini, Galician cabbage, sprouts, tea, coffee and Selaginella lepidophylla. They also include monocotyledonous plants such as Oryza sativa rice, maize, barley, sunflower (Helianthus annuus), wheat, oats, millet, sorghum, amaranth, onion, asparagus and sugar cane.

Os aspectos acima mencionados da presente invenção são par-The above mentioned aspects of the present invention are part of

ticularmente úteis nos seguintes campos:particularly useful in the following fields:

- Inibição do crescimento algínico em água de aquário, em sis- temas de distribuição de água potável de animais e seres humanos, em sis- temas de distribuição de água para horticultura, em tanques, em piscinas,- inhibition of alginous growth in aquarium water, drinking water distribution systems for animals and humans, horticultural water distribution systems, tanks, swimming pools,

em sistemas de filtração para tratamento de água de tanques ou piscinas e em tipos diferentes de sistemas de espargimento;in filtration systems for water treatment of tanks or pools and in different types of spreading systems;

- Inibição de crescimento algínico em superfícies, incluindo su- perfícies em contato com água, tais como cascos de barco;- inhibition of alginic growth on surfaces, including surfaces in contact with water, such as boat hulls;

- Uso em pinturas, polímeros ou revestimentos para o tratamento- Use in paints, polymers or coatings for treatment

de superfícies contra algas, e incluindo o crescimento de algas em superfí- cies de organismos superiores como plantas;surfaces against algae, and including algae growth on surfaces of higher organisms such as plants;

- Inibição de crescimento de musgo ou outras plantas não dese- jadas, tanto monocotiledôneas como dicotiledôneas, por exposição de folha, tronco, flor ou sistemas de raízes à prata coloidal, por exemplo, prata coloi-- Inhibition of growth of moss or other unwanted plants, either monocotyledonous or dicotyledonous, by exposing leaf, stem, flower or root systems to colloidal silver, eg colloidal silver.

dal produzida por bactérias probióticas e precipitado da mesma de acordo com o método de produção supracitado; eproduced by probiotic bacteria and precipitated therefrom according to the above production method; and

- Inibição de crescimento de certas plantas ou ervas daninhas sobre superfícies de revestimento ou de outra maneira expondo estas super- fícies à prata coloidal, por exemplo, prata coloidal produzida por bactérias e precipitada sobre as mesmas de acordo com o método de produção supraci- tado.- Inhibiting the growth of certain plants or weeds on coating surfaces or otherwise exposing these surfaces to colloidal silver, eg colloidal silver produced by bacteria and precipitated on them in accordance with the above production method. .

Os seguintes exemplos são fornecidos como uma ilustração,The following examples are provided as an illustration,

sem qualquer intenção restritiva, de certas modalidades do método e das composições de desinfeção de acordo com a presente invenção. Exemplo 1: Preparação de nanopratawithout any restrictive intent, certain embodiments of the disinfection method and compositions according to the present invention. Example 1: Nanoprost Preparation

Uma cultura de Lactobacillus fermentum Beijerinck 1901 AL (ATCC 11976, LMG8900, da flora intestinal de um bebê com oito dias de idade com alimentação exclusiva de leite de peito) foi propagada em caldo MRS (comercialmente disponível pela Oxoid, Basingstoke, Reino Unido) sob condições microaerofílicas a 37 0C durante 15 horas. As células foram colhi- das do MRS por centrifugação em 3.000 g durante 10 minutos a 15 0C e Ia- vadas 2 vezes com água milliQ, depois novamente suspensas em água mil- IiQ até uma densidade ótica final de 1,5 at 600 nm (OD6oo)· O hidróxido de sódio de uma solução de estoque de NaOH a 1N foi acrescentado à suspen- são de célula, por exemplo, para conseguir concentrações finais de 0,05N de NaOH e 0,1 ON de NaOH, respectivamente. Uma solução de estoque de Ag(I) com 425 mg de AgNO3 e comA culture of Lactobacillus fermentum Beijerinck 1901 AL (ATCC 11976, LMG8900 from the intestinal flora of an eight-day-old exclusively breast-fed baby) was propagated in MRS broth (commercially available from Oxoid, Basingstoke, UK) under microaerophilic conditions at 37 ° C for 15 hours. Cells were harvested from MRS by centrifugation at 3,000 g for 10 minutes at 150 ° C and washed 2 times with milliQ water, then resuspended in milliQ water to a final optical density of 1.5 to 600 nm ( Sodium hydroxide from a 1N NaOH stock solution was added to the cell suspension, for example, to achieve final concentrations of 0.05N NaOH and 0.1 ON NaOH, respectively. A stock solution of Ag (I) with 425 mg AgNO3 and with

225 mg de NH4CI em 50 mL foi preparada com água milliQ. Um volume des- ta solução de estoque de Ag(I) foi acrescentado a dez volumes da suspen- são de célula com 0,05N NaOH e 0,1 ON NaOH, respectivamente. Permitiu- se que estas misturas incubassem sob luz visível a 25 °C, sob as condições brandas de agitação (100 rotações por minuto na batedeira) durante 30 mi- nutos. Foi obtida uma solução final de 5,0 mM de Ag(O) (535 mg Ag(0)/L) depositada em biomassa de Lactobaeillus fermentum, aqui referida como "nanoprata" ou "nano-Ag". As células revestidas de Lactobaeillus fermentum foram centrifugadas e lavadas três vezes com a água milliQ para retirar resí- duos do meio de crescimento e outros aditivos, centrifugada repetidamente, decantanda e ressuspendendo a composição em água milliQ fresca. A con- centração final de nano-Ag foi consequentemente ajustada. A composição então foi diluída com a água milliQ ou concentrada por centrifugação a 3.000 g e ressuspensa em água milliQ de acordo com as necessidades do usuário final.225 mg NH4 Cl in 50 mL was prepared with milliQ water. One volume of this Ag (I) stock solution was added to ten cell suspension volumes with 0.05N NaOH and 0.1 ON NaOH, respectively. These mixtures were allowed to incubate under visible light at 25 ° C under mild shaking conditions (100 revolutions per minute in the mixer) for 30 minutes. A final solution of 5.0 mM Ag (O) (535 mg Ag (0) / L) deposited on Lactobaeillus fermentum biomass, herein referred to as "nanoprata" or "nano-Ag", was obtained. Lactobaeillus fermentum coated cells were centrifuged and washed three times with milliQ water to remove debris from growth medium and other additives, centrifuged repeatedly, decanting and resuspending the composition in fresh milliQ water. The final nano-Ag concentration was consequently adjusted. The composition was then diluted with milliQ water or concentrated by centrifugation at 3,000 g and resuspended in milliQ water according to end-user needs.

Exemplo 2: Análise da nanoprata por XRD A análise por difração de raios-x (XRD) da nanoprata da bio-Example 2: XRD Nanoprost Analysis X-ray diffraction (XRD) analysis of the bioprotein

massa com as partículas de prata obtidas no exemplo 1 e adicionalmente secas a 30°C, foi realizada com um Difratômetro D5000 Siemens com partes óticas da Bragg-Brentano (comercialmente disponível pela Siemens, Muni- que, Alemanha). Os raios-x foram gerados por um tubo de raios-x de cobre com potência de 1,6 quilowatts (40 kV, 40 mA). As medições foram feitas entre 25 e 90 graus 2-theta com um tempo "tep" de 1,6 s e um tamanho de varredura de 0,02 grau. O espectro resultante (não mostrado) indica a pre- sença do modelo de difração de raios-x de prata metálica e óxido de sódio. Esse último sendo um resíduo do hidróxido de sódio usado na preparação da nanoprata.The mass of silver particles obtained in Example 1 and further dried at 30 ° C was performed with a Siemens D5000 diffractometer with Bragg-Brentano optical parts (commercially available from Siemens, Munich, Germany). The x-rays were generated by a 1.6 kilowatt (40 kV, 40 mA) copper x-ray tube. Measurements were made between 25 and 90 degrees 2-theta with a toe time of 1.6 s and a scan size of 0.02 degrees. The resulting spectrum (not shown) indicates the presence of the metallic silver x-ray diffraction model and sodium oxide. The latter being a residue of sodium hydroxide used in the preparation of nanoprost.

Exemplo 3: Análise da nanoprata por EDX.Example 3: Analysis of nanoprost by EDX.

A análise por Energia Dispersiva de Raios-x (EDX) da biomassa seca com nanoprata, tal como obtida no exemplo 1 e também seca a 30°C foi realizada com um Microscópio por Varedura de Elétrons Elétrons JSM6100 com detector EDX (disponível pela JEOL USA, Inc) com uma reso- lução correspondente a uma energia incidente de 20,0 keV. Os resultados de análise são listados na Tabela 1 (tanto como % em peso como em % a - tômica) e claramente demonstram a presença principalmente de matéria or- gânica (devido ao alto teor de carbono e oxigênio) e prata, a combinação dos quais importa em aproximadamente 91 % em peso da matéria seca.X-ray Dispersive Energy (EDX) analysis of the nanoprosted biomass as obtained in Example 1 and also dried at 30 ° C was performed with a JSM6100 Electron Scanning Electron Microscope with EDX detector (available from JEOL USA). , Inc) with a resolution corresponding to an incident energy of 20,0 keV. The results of the analysis are listed in Table 1 (both as weight% and% atomic) and clearly demonstrate the presence mainly of organic matter (due to the high carbon and oxygen content) and silver, the combination of which it accounts for approximately 91% by weight of dry matter.

O resto do produto seco consistiu em elementos traço Ca, Mg, Si, P, S e Cl na maior parte devido a resíduos minerais da matriz biológica seca. Tabela 1.The rest of the dried product consisted of trace elements Ca, Mg, Si, P, S and Cl mostly due to mineral residues from the dry biological matrix. Table 1

Elemento % em peso % atômica% By weight% atomic element

C 55,90 + 0,28 69,18 ±0,16C 55.90 + 0.28 69.18 ± 0.16

O 26,21 +0,08 24,35 + 0,15 Na 4,97 + 0,02 3,21 ±0,00 Mg 0,85 ± 0,06 0,52 ±0,04 Si 0,19 ±0,06 0,10 ±0,03 P 1,64 ± 0,04 0,79 ± 0,02 S 0,22 + 0,01 0,11 ±0,01 Cl 0,31 ±0,03 0,13 ± 0,014 Ag 8,51 ±0,20 1,17 ± 0,03 Ca 1,22 ±0,18 0,45 ± 0,07O 26.21 +0.08 24.35 + 0.15 Na 4.97 + 0.02 3.21 ± 0.00 Mg 0.85 ± 0.06 0.52 ± 0.04 Si 0.19 ± 0.06 0.10 ± 0.03 P 1.64 ± 0.04 0.79 ± 0.02 S 0.22 + 0.01 0.11 ± 0.01 Cl 0.31 ± 0.03 0, 13 ± 0.014 Ag 8.51 ± 0.20 1.17 ± 0.03 Ca 1.22 ± 0.18 0.45 ± 0.07

Exemplo 4: Atividade antimicrobiana da nanoprata em um meio de cresci- mento sólido de Escherichia coli.Example 4: Nanoprat antimicrobial activity in a solid growth medium of Escherichia coli.

100 mL de uma suspensão de prata com uma concentração de Ag de 5 mM, na forma de nanoprata depositada em biomassa de Lactobacil- Ius fermentum tal como obtido no exemplo 1, foram semeados em placa so- bre um meio de crescimento sólido para cultivo de Escherichia coli (Ágar Luria Bertani). Como um controle, 100 mL de uma solução de AgNÜ3 a 5 mM em água milliQ estéril com 0,1 N de NaOH foram semeados em placa no mesmo meio de crescimento. Esta colocação concordou com um teor total de 0,05 mg Ag por placa de ágar-ágar, ou 11 mg Ag por m2 de área superfi- cial total. Este experimento foi repetido com o dobro das últimas concentra- ções, isto é com 0,11 mg de Ag por placa de ágar-ágar ou 22 mg de Ag por m2 da área superficial total.100 ml of a silver suspension with a concentration of 5 mM Ag, in the form of nanoprost deposited on Lactobacil-Ius fermentum biomass as obtained in Example 1, were plated onto a solid growth medium for cultivation of Escherichia coli (Luria Bertani agar). As a control, 100 mL of a solution of 5 mM AgNÜ3 in sterile milliQ water with 0.1 N NaOH was plated in the same growth medium. This placement agreed with a total content of 0.05 mg Ag per agar plate, or 11 mg Ag per m2 total surface area. This experiment was repeated at twice the last concentrations, ie with 0.11 mg Ag per agar plate or 22 mg Ag per m2 of total surface area.

Semeando em placa esta suspensão de prata, uma camada homogênea de Ag(I)NO3, ou nano-Ag respectivamente, foi aplicada sobre o meio de crescimento solidificado.By plating this silver suspension, a homogeneous layer of Ag (I) NO3, or nano-Ag respectively, was applied to the solidified growth medium.

Depois de pré-tratar o meio de crescimento solidificado desse modo, 100 pL de uma suspensão 2 χ 106 CFU/mL de Eseheriehia coli em solução fisiológica (8,5 g NaCI/L em água estéril) foram semeados nas pla- cas de ágar-ágar pré-tratadas. As placas então foram incubadas durante 24 horas a 30°C e as colônias foram contadas. Os resultados da contagem são ilustrados pela figura 1. Em concentrações de nano-Ag de 11 mg e Ag/m2 e de 22 mg de Ag/m2, nenhuma célula viável de E. coli pode ser descoberta no meio de crescimento sólido tratado (climite de detecção (D.L.) = 1 χ 101 CFU/mL). Assim o tratamento de nano-Ag nestas concentrações resultou em uma redução de células de £ co//'de 2 χ 106 CFU/mL para menos de 1 χ 101 CFU/mL (D.L.)· Em concentrações de Ag(I)NO3 de 11 mg de Ag/m2 e 22 mg de Ag/m2 houve uma significante redução das células de E. colide 2 χ 106 CFU/mL para 4 χ 102 CFU/mL e 1 χ 102 CFU/mL, respectivamente.After pretreatment of the solidified growth medium in this manner, 100 µl of a 2 χ 106 CFU / mL suspension of Eseheriehia coli in physiological solution (8.5 g NaCl / L in sterile water) was seeded onto agar plates. pre-treated agar. The plates were then incubated for 24 hours at 30 ° C and colonies were counted. Counting results are illustrated by Figure 1. At nano-Ag concentrations of 11 mg and Ag / m2 and 22 mg Ag / m2, no viable E. coli cells can be discovered in the treated solid growth medium (climatic (DL) = 1 χ 101 CFU / mL). Thus treatment of nano-Ag at these concentrations resulted in a reduction in β co // 'cells from 2 χ 106 CFU / mL to less than 1 χ 101 CFU / mL (DL). · At Ag (I) NO3 concentrations of 11 mg Ag / m2 and 22 mg Ag / m2 there was a significant reduction of E. colide cells 2 χ 106 CFU / mL to 4 χ 102 CFU / mL and 1 χ 102 CFU / mL, respectively.

Como um controle, uma suspensão de E. coli com uma concen- tração de 2 χ 106 CFU/mL foi semeada em placa sobre o meio de crescimen- to não tratado, isto é sem Ag e para o mesmo crescimento meio tratado com 100 pL de água mQ estéril somente com Lãctobãcillus fermentum ATCC 11976, na mesma concentração que o tratamento de nano-Ag, mas sem na- no-Ag. Nenhum efeito inibidor foi observado sobre a contagem total destas bactérias.As a control, an E. coli suspension with a concentration of 2 χ 106 CFU / mL was plated onto untreated growth medium, ie without Ag and for the same growth 100 µL-treated medium. of sterile mQ water only with lactobacillus fermentum ATCC 11976, at the same concentration as the nano-Ag treatment but without na-Ag. No inhibitory effects were observed on the total count of these bacteria.

Consequentemente, o efeito inibidor observado para a nanoAg e Ag(I) pode ser atribuído ao tratamento de Ag e não ao procedimento de tra- tamento ou às cepas de Lãctobãcillus usadas neste experimento. Exemplo 5: Atividade antimicrobiana em suspensão para diferentes bactérias patogênicasConsequently, the inhibitory effect observed for nanoAg and Ag (I) may be attributed to the treatment of Ag and not to the treatment procedure or Lactobacillus strains used in this experiment. Example 5: Suspended Antimicrobial Activity for Different Pathogenic Bacteria

Foi testada a sobrevivência de culturas patogênicas de Escheri- chia coli, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus e Listeria monocy- togenes diluídas na solução fisiológica contendo concentrações diferentes (0 mg/L, 0,10 mg/L, 1,0 mg/L, 10 mg/L e 50 mg/L) da composição de nano-Ag obtida no exemplo 1. A NanoAg foi aplicada em uma solução fisiológica con- tendo uma cultura viva de uma das bactérias patogênicas supracitadas. A solução fisiológica incluiu 8,5 g NaCI por 1 L de água e foi preparada para ter um potencial osmótico neutro através das células bacterianas, não as ma- tando assim devido ao estresse osmótico. Os tratamentos de controle foram compostos de uma cultura bacteriana em solução fisiológica na ausência de nano-Ag.The survival of pathogenic cultures of Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes diluted in physiological solution containing different concentrations (0 mg / L, 0.10 mg / L, 1.0 mg / L, 10 mg / L and 50 mg / L) of the nano-Ag composition obtained in example 1. NanoAg was applied in a physiological solution containing a live culture of one of the above-mentioned pathogenic bacteria. The physiological solution included 8.5 g NaCl per 1 L of water and was prepared to have a neutral osmotic potential through the bacterial cells, thus not killing them due to osmotic stress. Control treatments were composed of a bacterial culture in physiological solution in the absence of nano-Ag.

Foi preparada uma solução de estoque de 100 mg nano-Ag/L em água mQ e acrescentada a culturas bacterianas diluídas em solução fisi- ológica em quantidades adequadas para atingir as concentrações finais de nano-Ag mostradas na Tabela 2. O tratamento foi repetido independentemente para cada espécie bacteriana patogênica acima mencionada, com a "cultura bacteriana" repre- sentando um caldo líquido diluído com as espécies bacterianas na fase de crescimento exponencial, diluída na solução fisiológica para uma concentra- ção de célula final de 104 CFU/mL a 105 CFU/mL. Cada tratamento foi feito em duplicata. Todas as incubações foram realizadas em tubos de ensaio estéreis, tapados que foram incubados sob agitação a 37 0C durante 72 ho- ras. Depois da incubação, 100 pL de cada tubo de ensaio foram semeados em placa sobe um Ágar-ágar de Soja Trypticase (TSA) o meio de crescimen- to sólido e as colônias foram contados. Os resultados destas contagens são mostrados na Tabela 2 para diferentes agentes patogênicos testados.A 100 mg nano-Ag / L stock solution in mQ water was prepared and added to bacterial cultures diluted in physiological solution in adequate amounts to achieve the final nano-Ag concentrations shown in Table 2. Treatment was repeated independently. for each pathogenic bacterial species mentioned above, with the "bacterial culture" representing a liquid broth diluted with the bacterial species in the exponential growth phase, diluted in the physiological solution to a final cell concentration of 104 CFU / mL at 105 CFU / mL. Each treatment was done in duplicate. All incubations were performed in sterile, capped vials that were incubated with shaking at 37 ° C for 72 hours. After incubation, 100 µL of each test tube was plated onto Trypticase Soy Agar (TSA), solid growth medium and colonies were counted. The results of these counts are shown in Table 2 for different pathogens tested.

Tabela 2.Table 2

Patôgeno (CFU/mL) Concentração E.coli S.aureus Salmonella Listeria de nano-Ag (mg Ag/L) 1,1 χ 102 1,3 χ 102 1,0 χ 103 1,5 X 101 0 4,6 χ 101 1 5 1,0x 101 0,10 1,0 0 0 0 2 2 0 0 0 50 0 0 0 0Pathogen (CFU / mL) Concentration E.coli S.aureus Salmonella Nano-Ag Listeria (mg Ag / L) 1.1 χ 102 1.3 χ 102 1.0 χ 103 1.5 X 101 0 4.6 χ 101 1 5 1.0x 101 0.10 1.0 0 0 0 2 2 0 0 0 50 0 0 0 0

A Tabela 2 mostra que uma concentração de 1 mg/L de nanoAg tal como obtida no exemplo 1 foi suficiente para reduzir o número de células viáveis de E. coli, S. aureus e S. typhimurium dentro de 72 horas a uma con- centração de célula <10 CFU/mL (isto é abaixo do limite de detecção). A morte significativa de células já foi observada em uma concentração de 0,10 mg/L. Em relação à Listeria, uma redução da concentração de células viá- veis abaixo do limite de detecção foi obtida em 10 mg/L nanoAg. Assim con- cluímos que a nanoAg como obtida no exemplo 1, em concentrações de 1,0 mg/L ou mais baixas na suspensão líquida de células, atuou como um agen- te antimicrobiano forte que significativamente e efetivamente elimina as bac- térias patogênicas viáveis do meio líquido. Exemplo 6: Atividade antimicrobiana de nano-Aq em suspensão em combi- nação com Artemia franciscana.Table 2 shows that a concentration of 1 mg / l nanoAg as obtained in example 1 was sufficient to reduce the number of viable cells of E. coli, S. aureus and S. typhimurium within 72 hours at a concentration. <10 CFU / mL (ie below detection limit). Significant cell death has already been observed at a concentration of 0.10 mg / L. For Listeria, a reduction in viable cell concentration below the detection limit was obtained by 10 mg / L nanoAg. Thus we concluded that nanoAg as obtained in example 1, at concentrations of 1.0 mg / L or lower in the liquid cell suspension, acted as a strong antimicrobial agent that significantly and effectively eliminates viable pathogenic bacteria. of the liquid medium. Example 6: Antimicrobial activity of nano-Aq in suspension in combination with Franciscan Artemia.

Água do mar artificial estéril (Instant OceanR, disponível pela Aquarium System, EUA) foi preparada em água milliQ por autoclavação. To- dos os tratamentos foram ajustados em alíquotas de 20 mL de água do mar artificial estéril em tubos Falcon de 50 mL. Cada tratamento (realizado em triplicata) foi comosto de 20 Artemia nauplii axênica em 20 mL de água do mar artificial, complementados com uma combinação de 105 CFU/mL (uni- dades de formação de colônia) de Vibrio campbellii LMG21363 e/ou nano-Ag tal como obtido no exemplo 1 em uma concentração final tal como mostrado na Tabela 3. A bactéria patogênica V. campbellii foi assim incubada em con- junto com o seu organismo hospedeiro Artemia franciscana. Os seguintes testes foram ajustados:Sterile artificial seawater (Instant OceanR, available from Aquarium System, USA) was prepared in milliQ water by autoclaving. All treatments were adjusted to 20 mL aliquots of sterile artificial seawater in 50 mL Falcon tubes. Each treatment (performed in triplicate) consisted of 20 axenic Artemia nauplii in 20 mL of artificial seawater, complemented by a combination of 105 CFU / mL (colony forming units) of Vibrio campbellii LMG21363 and / or nanoparticulate. Ag as obtained in Example 1 at a final concentration as shown in Table 3. The pathogenic bacterium V. campbellii was thus incubated together with its host organism Artemia franciscana. The following tests have been adjusted:

- Artemia franciscana + 105 CFU/mL Vibrio campbellii- Franciscan Artemia + 105 CFU / mL Vibrio campbellii

- Artemia franciscana + 105 CFU/mL Vibrio campbellii + 100 mg- Franciscan Artemia + 105 CFU / mL Vibrio campbellii + 100 mg

- Artemia franciscana + 105 CFU/mL Vibrio campbellii + 10 mg- Franciscan Artemia + 105 CFU / mL Vibrio campbellii + 10 mg

- Artemia franciscana + 105 CFU/mL Vibrio campbellii + 1,0 mg- Franciscan Artemia + 105 CFU / mL Vibrio campbellii + 1.0 mg

- Artemia franciscana + 105 CFU/mL Vibrio campbellii + 0,1 mg- Franciscan Artemia + 105 CFU / mL Vibrio campbellii + 0.1 mg

- Artemia franciscana + 0,10 mg nanoAg/L- Franciscan Artemia + 0.10 mg nanoAg / L

- Artemia franciscana + 100 mg nanoAg/L- Franciscan Artemia + 100 mg nanoAg / L

- Artemia franciscana + 10 mg nanoAg/L- Franciscan Artemia + 10 mg nanoAg / L

- Artemia franciscana + 1,0 mg nanoAg/L e- Franciscan Artemia + 1.0 mg nanoAg / L and

- Artemia franciscana + 0,10 mg nanoAg/L Depois de incubação de 48 horas, a concentração de V. camp-- Franciscan brine shrimp + 0.10 mg nanoAg / L After 48 hours incubation, the concentration of V. camp-

belli em água do mar artificial estéril com Artemia franciscana foi determina- da pela contagem em placa com um meio de crescimento específico para Vibrío. Os resultados médios do tratamento são mostrados na Tabela 3, a- baixo (em que D.L. se refere ao limite de detecção).Belli in sterile artificial seawater with Franciscan Artemia was determined by plaque counting with a Vibrío-specific growth medium. Average treatment results are shown in Table 3 below (where D.L. refers to the limit of detection).

nanoAg/L nanoAg/L nanoAg/L nanoAg/L Tabela 3.nanoAg / L nanoAg / L nanoAg / L nanoAg / L Table 3.

Concentração de nano-Ag Sobrevivência da bactéria patogênica Vibrio (mg Ag/L) campbelliNano-Ag concentration Survival of pathogenic bacteria Vibrio (mg Ag / L) campbelli

0 1,0 χ 105 CFU/mL0 1.0 χ 105 CFU / mL

0,10 3,0 χ 102 CFU/mL0.10 3.0 χ 102 CFU / mL

1,0 <101 CFU/mL1.0 <101 CFU / mL

<101 CFU/mL<101 CFU / mL

100 <101 CFU/mL100 <101 CFU / mL

Observou-se também que em concentrações de 0,10 mg/L e 1,0 mg/L de nanoAg, não houve nenhum efeito significante sobre a taxa de so- brevivência (80 %) de Artemia franeiseana em comparação com os controles não tratados. Isto indica que a nano-Ag produzida de acordo com o exemplo 1 não tem nenhum efeito tóxico ou inibidor sobre organismos superiores nes- tas concentrações.It was also observed that at concentrations of 0.10 mg / L and 1.0 mg / L of nanoAg, there was no significant effect on the survival rate (80%) of Frianisean Artemia compared with untreated controls. . This indicates that nano-Ag produced according to example 1 has no toxic or inhibitory effect on organisms higher at these concentrations.

Exemplo 7: Determinação do tempo de contato eficaz para atividade antimi- crobianaExample 7: Determination of Effective Contact Time for Antimicrobial Activity

O objetivo desse teste foi determinar um tempo de contato ade-The purpose of this test was to determine an appropriate contact time

quado da composição de nanoAg do exemplo 1 com culturas bacterianas patogênicas de Escherichia coli, SaImoneIia typhimurium, Staphyiocoecus aureus ou Listeria monoeytogenes diluídas em solução fisiológica, para obter a atividade antimicrobiana eficaz em concentrações de 0,1 mg/L e 1 mg/L de Ag, respectivamente.of the nanoAg composition of example 1 with pathogenic bacterial cultures of Escherichia coli, SaImoneIia typhimurium, Staphyiocoecus aureus or Listeria monoeytogenes diluted in physiological solution to obtain effective antimicrobial activity at concentrations of 0.1 mg / L and 1 mg / L of Ag, respectively.

Estas concentrações de nanoAg foram aplicadas a culturas bac- terianas em uma solução fisiológica (8,5 g NaCI em 1 L água) preparada pa- ra ter um potencial osmótico que neutro em relação às células bacterianas, assim não as matando devido ao estresse osmótico. O tratamento de contro- Ie foi composto de uma cultura bacteriana em solução fisiológica sem a composição de nano-Ag.These nanoAg concentrations were applied to bacterial cultures in a physiological solution (8.5 g NaCl in 1 L water) prepared to have an osmotic potential that is neutral to bacterial cells, thus not killing them due to osmotic stress. . Control treatment was composed of a bacterial culture in physiological solution without the nano-Ag composition.

Uma solução de estoque de 100 mg nanoAg/L em água mQ foi preparada e acrescentada às culturas bacterianas (como mesmo significado do exemplo 5) em solução fisiológica em quantidades adequadas para for- necer a concentração final desejada de nano-Ag.A stock solution of 100 mg nanoAg / L in mQ water was prepared and added to the bacterial cultures (as same meaning as in Example 5) in physiological solution in adequate amounts to provide the desired final concentration of nano-Ag.

A incubação (realizada em duplicata) foi realizada em tubos de ensaio estéreis, tapados agitados a 37 0C e as contagens de células foram então determinadas em tempos de contato diferentes (evento de amostra- gem). Em cada evento de amostragem, 100 μΙ_ de cada tratamento foram semeados em placa para um Ágar-ágar de Soja Trypticase (TSA) o meio de crescimento sólido e as colônias foram contadas. Os resultados obtidos de- pois de 15 horas, 16 horas, 17 horas, 18 horas e 40 horas respectivamente são mostrados na Tabela 4 abaixo (em que ND significa não detectável, isto é, abaixo do limite de detecção).Incubation (performed in duplicate) was performed in sterile, capped vials shaken at 37 ° C and cell counts were then determined at different contact times (sampling event). At each sampling event, 100 μΙ_ from each treatment were plated onto a Trypticase Soy Agar (TSA), solid growth medium and colonies were counted. Results obtained after 15 hours, 16 hours, 17 hours, 18 hours and 40 hours respectively are shown in Table 4 below (where ND means undetectable, ie below the detection limit).

Tabela 4.Table 4

Tempo de Contato Cone. (PPm) Agente patogênico Salmonella Staphylococcus E.coli Listeria 0 1,0E+05 2,2E+02 4,5E+03 4,9E+03 1,0E+04 1,1 E+02 6,1 E+03 4,2E+03 1 ND ND ND 1,0E+01 ND ND ND 2,0E+01 0,1 ND 5.0E+01 ND 3,4E+03 ND 1,0E+02 1,0E+01 3,9E+03 16 0 2,OE+04 1,6E+02 2,7E+03 5,6E+03 7,3E+03 1,3E+02 4,0E+03 5,1 E+03 1 ND ND ND ND 0,1 ND 6,0E+01 ND 2,0E+03 ND 4,0E+01 ND 2,1 E+03 17 0 1,2E+04 1,5 E+02 3,1 E+03 5,6E+0,3 1 ,OE+04 1,7E+02 3,2E+03 4,7E+03 1 ND ND ND ND 0,1 ND 1.0E+01 ND 1,1 E+03 ND 5,0E+01 ND 8,8 E+02 Tabela 4. -continuação-Cone Contact Time. (PPm) Pathogen Salmonella Staphylococcus E.coli Listeria 0 1.0E + 05 2.2E + 02 4.5E + 03 4.9E + 03 1.0E + 04 1.1 E + 02 6.1 E + 03 4 , 2E + 03 1 NA NA NA NA 1.0E + 01 NA NA NA 2.0E + 01 0.1 NA 5.0E + 01 NA 3.4E + 03 NA 1.0E + 02 1.0E + 01 3.9E + 03 16 0 2, OE + 04 1.6E + 02 2.7E + 03 5.6E + 03 7.3E + 03 1.3E + 02 4.0E + 03 5.1 E + 03 1 NA NA NA NA 0 , 1 NA 6.0E + 01 NA 2.0E + 03 NA 4.0E + 01 NA 2.1 E + 03 17 0 1.2E + 04 1.5 E + 02 3.1 E + 03 5.6E + 0.31, OE + 04 1.7E + 02 3.2E + 03 4.7E + 03 1 NA NA NA NA NA 0.1 NA 1.0E + 01 NA 1.1 E + 03 NA 5.0E + 01 NA 8.8 E + 02 Table 4. -continued-

Tempo de Contato Cone. (ppm) Agente patogênico Salmonella Staphylococcus E.eoli Listeria 18 0 1,0E+04 1,6E+02 2,2E+03 3,5E+0,3 1 ,OE+04 7,0E+01 2,3E+03 2.4E+03 1 ND ND ND ND 0,1 ND 1,0E+01 ND 9,2E+02 ND ND ND 2,2E+03 40 0 1,0E+04 1,0E+01 1,5E+03 9.0E+01 1,9E+04 1,0E+01 1,9E+03 7.0E+01 1 ND ND ND 0,1 ND ND NDCone Contact Time. (ppm) Pathogen Salmonella Staphylococcus E.eoli Listeria 18 0 1.0E + 04 1.6E + 02 2.2E + 03 3.5E + 0.3 1, OE + 04 7.0E + 01 2.3E + 03 2.4E + 03 1 NA NA NA NA NA 0.1 NA 1.0E + 01 NA NA 9.2E + 02 NA NA NA 2.2E + 03 40 0 1.0E + 04 1.0E + 01 1.5E + 03 9.0 E + 01 1.9E + 04 1.0E + 01 1.9E + 03 7.0E + 01 1 NA NA NA 0.1 NA NA NA

Exemplo 8: Preparação das composições de nanoprata em proporções pon- derais diferentes de prata para o peso de biomassa seca de célulasExample 8: Preparation of Nanoprata Compositions in Non-Silver Weight Proportions for Dry Cell Biomass Weight

Uma solução de estoque de prata (I) foi preparada em amônia líquida (28 % em volume de NH3 em água) em uma concentração final de 425 g AgNO3ZL (= AgNO3 a 50 mM). Uma cultura de Lactobacillus fermentum foi então preparada como no exemplo 1.A silver (I) stock solution was prepared in liquid ammonia (28 vol% NH3 in water) at a final concentration of 425 g AgNO3ZL (= 50 mM AgNO3). A culture of Lactobacillus fermentum was then prepared as in example 1.

2,8 g (peso úmido) da pélete de célula centrifugada foi ressus- pensa em 3 quantidades diferentes de água milliQ (50 mL, 100 mL e 1 L) para obter misturas reacionais referidas como A, B e C, respectivamente.2.8 g (wet weight) of the centrifuged cell pellet was resuspended in 3 different amounts of milliQ water (50 mL, 100 mL and 1 L) to obtain reaction mixtures referred to as A, B and C, respectively.

O NaOH então foi acrescentado a cada tubo de ensaio de uma solução de estoque a 1N de NaOH em água milliQ, para obter uma normali- dade de 0,1 ON de NaOH na suspensão acima mencionada.NaOH was then added to each test tube of a 1N stock solution of NaOH in milliQ water to obtain a normality of 0.1 ON NaOH in the above suspension.

Consequentemente, a solução de estoque de prata (I) foi acres- centada como se segue:Consequently, the silver stock solution (I) was added as follows:

Mistura reacional A: 0,24 mL de solução de estoque de prata (I) foram acres- centados para obter uma concentração final de 1,30 g Ag/L (ou 12 mM) Ag. Ocorreu uma reação de precipitação quase imediata (precipitado marrom- avermelhado) sobre 56 g/L de biomassa (peso molhado). Assumindo uma proporção média de peso seco da biomassa centrifugada entre 10 % e 30 %, foi obtida uma proporção em peso de prata para célula seca entre 1:4 e 1:12. Mistura reacional Β: 2,4 mL de solução de estoque de prata (I) foram acres- centados para obter uma concentração final de 5,78 g Ag/L (55 mM) Ag. O- correu uma reação de precipitação quase imediata (precipitado marrom- avermelhado) sobre 28 g/L de biomassa (peso molhado). Como o peso seco de biomassa centrifugada está em uma média de 10 % a 30 %, foi obtida uma proporção em peso de prata para célula seca entre 2:1 e 0,7:1. O pH durante esta reação foi de 11,6.Reaction mixture A: 0.24 mL of silver (I) stock solution was added to obtain a final concentration of 1.30 g Ag / L (or 12 mM) Ag. An almost immediate precipitation reaction (precipitated) occurred. reddish-brown) over 56 g / l biomass (wet weight). Assuming an average dry weight ratio of centrifuged biomass between 10% and 30%, a silver to dry cell weight ratio of 1: 4 to 1:12 was obtained. Reaction mixture: 2.4 mL of silver (I) stock solution was added to obtain a final concentration of 5.78 g Ag / L (55 mM) Ag. O- an almost immediate precipitation reaction ( reddish-brown precipitate) over 28 g / l biomass (wet weight). As the dry weight of centrifuged biomass averaged 10% to 30%, a silver to dry cell weight ratio of 2: 1 to 0.7: 1 was obtained. The pH during this reaction was 11.6.

Mistura reacional C: 24 mL de solução de estoque de prata (I) foram acres- centados para obter uma concentração final de 5,78 g Ag/L (55 mM) Ag. O- correu uma reação de precipitação quase imediata sobre 2,8 g/L de biomas- sa (peso molhado). Como o peso seco de biomassa centrifugada está em uma média de 10 % a 30 %, foi obtida uma proporção em peso de prata para célula seca entre 20:1 e 7:1.Reaction mixture C: 24 mL of silver (I) stock solution was added to obtain a final concentration of 5.78 g Ag / L (55 mM) Ag. 8 g / l biomass (wet weight). Since the dry weight of centrifuged biomass averaged 10% to 30%, a silver to dry cell weight ratio of 20: 1 to 7: 1 was obtained.

Permitiu-se que as misturas reacionais descansassem durante minutos, depois dos quais a composição de nano-Ag formada foi colhida.The reaction mixtures were allowed to stand for minutes, after which time the formed nano-Ag composition was collected.

O precipitado resultante de nano-Ag foi centrifugado em conjunto com a biomassa em 3.000 g durante 10 minutos a 15°C e depois lavado du- as vezes com a água milliQ para retirar qualquer amônia residual e outros componentes solúveis em água do processo de produção. O pélete de nano- Ag purificado produzido foi então analisado (exemplo 9), ou adicionalmente diluído em água milliQ para as concentrações de nanoAg adequadas aos novos testes.The resulting nano-Ag precipitate was centrifuged together with the biomass at 3,000 g for 10 minutes at 15 ° C and then washed twice with milliQ water to remove any residual ammonia and other water soluble components from the production process. . The purified nano-Ag pellet produced was then analyzed (example 9), or further diluted in milliQ water to the appropriate nanoAg concentrations for the new tests.

Exemplo 9: Análise de XRD da nanoAg produzida em uma proporção ponde- rai de prata para célula de biomassa seca de 0,7:1.Example 9: XRD analysis of nanoAg produced at a silver-to-dry ratio of 0.7: 1.

A análise de XRD de uma biomassa com partículas de nanopra- ta produzidas com uma proporção ponderai de prata para célula de biomas- sa a seca de 0,7:1, de acordo com o exemplo 8, e depois seca em um forno a 100°C durante 24 horas, foi realizada como explicado no exemplo 2. Só o padrão de difração de raios-x da prata metálica pode ser detectada neste espectro XRD. Já que pode prever-se seguramente que os elementos traço cristalinos abaixo de 5 % em peso no produto seco não podem ser detecta- das por XRD, pode prever-se rudemente que pelo menos 95 % da prata de- tectada por esta análise de XRD estava no estado de Ag(O). Exemplo 10: Pós-tratamento da nanoprata com H2O2.XRD analysis of a biomass with nanoparticle particles produced with a silver to dry cell weight ratio of 0.7: 1 according to example 8 and then dried in an oven at 100 ° C. ° C for 24 hours was performed as explained in example 2. Only the x-ray diffraction pattern of metallic silver can be detected in this XRD spectrum. Since it can be safely predicted that crystalline trace elements below 5% by weight in the dry product cannot be detected by XRD, it can be roughly predicted that at least 95% of the silver detected by this XRD analysis. was in the state of Ag (O). Example 10: Post-treatment of the nanoprotein with H2O2.

Os péletes de nano-Ag lavados obtidos de acordo com o exem- plo 1 ou o exemplo 8, foram pós-tratadas com 30 % (em volume) H2O2 em água. Para este efeito, os péletes foram suspensos em H2O2 em concentra- ções de até 6 g Ag/L H2O2 (30 %). Foram obtidos precipitados mais estáveis. Uma suspensão dos precipitados obtidos então foi adicionalmente diluída em água milliQ para as concentrações de nanoAg adequadas aos novos testes.Washed nano-Ag pellets obtained according to example 1 or example 8 were post-treated with 30% (by volume) H2O2 in water. For this purpose, the pellets were suspended in H2O2 at concentrations up to 6 g Ag / L H2O2 (30%). More stable precipitates were obtained. A suspension of the precipitates obtained was then further diluted in milliQ water to the appropriate nanoAg concentrations for the new tests.

Exemplo 11: Propriedades antimicrobianas da nanoAg sem ou após o pós- tratamento com H2O2Example 11: Antimicrobial properties of nanoAg without or after H2O2 posttreatment

As formulações de NanoAg foram preparadas tal como descrito no exemplo 8 em diferentes proporções ponderais de prata para a célula de biomassa seca de 7:1, 1:10 e 0,7:1 respectivamente (amostras aqui denomi- nadas de A, B e C, respectivamente). Adicionalmente, as preparações de nanoAg obtidas em uma proporção ponderai de prata para célula de bio- massa seca igual a 0,7:1 foram também tratadas com H2O2 tal como descrito no exemplo 10, produzindo assim uma quarta amostra denominada de D.NanoAg formulations were prepared as described in Example 8 in different silver weight ratios for the dry biomass cell of 7: 1, 1:10 and 0.7: 1 respectively (samples referred to herein as A, B and C, respectively). In addition, nanoAg preparations obtained at a silver weight to dry biomass cell ratio of 0.7: 1 were also treated with H2O2 as described in example 10, thus producing a fourth sample called D.

Para avaliar o efeito das proporções ponderais de prata para a célula de biomassa seca sobre a atividade antimicrobiana da nanoAg produ- zida, uma suspensão de célula de 1 χ 104 CFU/mL da Salmonella typhimuri- um foi feita em solução fisiológica estéril e dispensada em diferentes tubos de ensaio. As amostras A, B, C e D foram acrescentadas a estes tubos de ensaio até que uma concentração final de 0,05 mg/L (ou 50 ppb) de nanoAg em cada tubo de ensaio fosse obtida. Como controles, as culturas bacteria- nas foram incubadas com AgNO3 em 0,05 ppm e sem qualquer prata. Os tubos de ensaio foram tapados e incubados com agitação a 37 °C, em dupli- cata. Depois de uma incubação de 4,5 horas, as amostras foram tomadas, feitas as diluições em série com solução fisiológica e semeadas em placa em meio TSA seguido da incubação das placas a 37 0C durante uma noite para permitir a determinação da contagem total de Salmonella. Os resulta- dos destas contas são mostrados na figura 3 na forma de uma contagem média de células e o desvio padrão igual a dois, independente de duplicata. Uma redução substancial da contagem de bactérias foi observada depois de uma incubação de 4,5 horas na presença de 0,05 ppm nanoAg obtido pelo método do exemplo 8. A figura 3 mostra que quanto mais elevada a propor- ção ponderai da prata para as células secas, menos reativa era a nanoAg resultante em relação à atividade antimicrobiana. Adicionalmente, o trata- mento do produto nanoAg com H2O2 aumentou significativamente a sua ati- vidade antimicrobiana.To evaluate the effect of silver weight ratios for the dry biomass cell on the antimicrobial activity of nanoAg produced, a 1 104 104 CFU / mL cell suspension of Salmonella typhimurone was made in sterile physiological solution and dispensed into different test tubes. Samples A, B, C and D were added to these test tubes until a final concentration of 0.05 mg / L (or 50 ppb) of nanoAg in each test tube was obtained. As controls, bacterial cultures were incubated with 0.05 ppm AgNO3 and without any silver. The test tubes were capped and incubated with shaking at 37 ° C, in duplicate. After a 4.5 hour incubation, samples were taken, serially diluted with saline and plated in TSA medium followed by incubation of plates at 37 ° C overnight to allow determination of total Salmonella count. . The results of these beads are shown in Figure 3 as an average cell count and standard deviation of two, regardless of duplicate. A substantial reduction in bacterial count was observed after a 4.5 hour incubation in the presence of 0.05 ppm nanoAg obtained by the method of example 8. Figure 3 shows that the higher the weight ratio of silver to less reactive dry cells was the resulting nanoAg in relation to antimicrobial activity. Additionally, treating the nanoAg product with H2O2 significantly increased its antimicrobial activity.

Exemplo 12: determinação do tamanho da partícula de nanoprata por meio de Microscopia de Transmissão de ElétronExample 12: Determination of Nanoprost Particle Size by Electron Transmission Microscopy

Para preparar seções finas para a análise por TEM, as péletes de bactérias foram fixadas em uma solução tampão 0,1 M de cacaodilato (pH 7,4) contendo 2,5 % de glutaraldeído e 2 % de formaldeído e mantidas em 3 % de agarose de baixo ponto de fusão (da Difco Laboratories, Detroit, Michi- gan, EUA). Essas amostras foram pós-fixadas em tetróxido de ósmio a 1 %. Entre e após as etapas de fixação, as amostras foram lavadas com a água destilada. Posteriormente, as amostras foram desidratadas em concentra- ções crescentes de etanol e, finalmente, em óxido propylene anidro. Depois de implantadas no meio Epon-Spurr, os blocos do espécime foram cortados com uma unidade de corte TM60 (Reichert-Jung A.G., Viena, Áustria) para obter uma face de corte de 0,5 mm2 X 1 mm2 a 1 mm2 X 2 mm2 e as seções ultrafinas no ouro até a faixa de variação de cor de interferência da prata foram cortadas usando o micrótomo de ultracorte (Reichert-Jung A.G., Vie- na, Áustria). As seções foram trazidas em piolofórmio e grades de cobre re- vestidas de carbono (malha 200). Uma vez que isto foi feito, as seções finas foram coradas com acetato de uranila a 2 % e depois com citrato de chumbo para determinar a ultraestrutura das células. Os produtos químicos e as gra- des foram obtidos do Agar Scientific (Stansted, Reino Unido). A visualização foi realizada com um microscópio de transmissão de elétrons EM208S (da FEI, Eindhoven, Países Baixos) operando a 80 kV.To prepare thin sections for TEM analysis, the bacterial pellets were fixed in a 0.1 M cacaodylate buffer solution (pH 7.4) containing 2.5% glutaraldehyde and 2% formaldehyde and maintained at 3% low melting agarose (from Difco Laboratories, Detroit, Michigan, USA). These samples were postfixed in 1% osmium tethoxide. Between and after the fixation steps, the samples were washed with distilled water. Subsequently, the samples were dehydrated at increasing concentrations of ethanol and finally anhydrous propylene oxide. After implantation into the Epon-Spurr medium, the specimen blocks were cut with a TM60 cutting unit (Reichert-Jung AG, Vienna, Austria) to obtain a 0.5 mm2 X 1 mm2 to 1 mm2 X 2 cutting face mm2 and the ultrafine sections in gold up to the interference silver color variation range were cut using the ultracut microtome (Reichert-Jung AG, Verona, Austria). The sections were brought in pioloform and carbon-coated copper grids (200 mesh). Once this was done, the thin sections were stained with 2% uranyl acetate and then lead citrate to determine the ultrastructure of the cells. Chemicals and grades were obtained from Scientific Agar (Stansted, UK). Visualization was performed with an EM208S electron transmission microscope (from FEI, Eindhoven, The Netherlands) operating at 80 kV.

As imagens da TEM (não mostradas) foram obtidas para as par- tículas de nanoprata resultantes das misturas reacionais A, B e C descritas no exemplo 8. Estas imagens confirmam que partículas de nanoprata esféri- cas foram obtidas na composição na forma dos precipitados sobre a superfí- cie da célula bacteriana e na suspensão entre a biomassa.TEM images (not shown) were obtained for the nanoprat particles resulting from the reaction mixtures A, B and C described in example 8. These images confirm that spherical nanoprat particles were obtained in the composition as precipitates on the bacterial cell surface and the suspension between the biomass.

- Tamanho de partícula para a nanoAg resultante da mistura re- acionai A (proporção 1:10): para as 35 nanopartículas medidas, o diâmetro- Particle size for nanoAg resulting from reaction mixture A (1:10 ratio): for the 35 nanoparticles measured, the diameter

variou de 3,3 nm a 72 nm com uma média de 14 nm, a área da superfície da partícula variou de 6,4 nm2 a 2,996 nm2 e desse modo a esfericidade variou de 0,14 a 0,97;ranged from 3.3 nm to 72 nm with an average of 14 nm, the particle surface area ranged from 6.4 nm2 to 2.996 nm2 and thus sphericity ranged from 0.14 to 0.97;

- Tamanho departícula para a nanoAg resultante da mistura rea- cional B (proporção 1:1): para as 202 nanopartículas medidas, o diâmetro- Particle size for nanoAg resulting from reaction mixture B (1: 1 ratio): for the 202 nanoparticles measured, the diameter

variou de 3 nm a 116 nm com uma média de 15 nm, a área da superfície da partícula variou de 6 nm2 a 4,805 nm2 e desse modo a esfericidade variou de 0,12 a 0,96;ranged from 3 nm to 116 nm with an average of 15 nm, the surface area of the particle ranged from 6 nm2 to 4.805 nm2 and thus the sphericity ranged from 0.12 to 0.96;

- Tamanho departícula para a nanoAg resultante da mistura rea- cional C (proporção 10:1): para as 56 nanopartículas medidas, o diâmetro- Particle size for nanoAg resulting from reaction mixture C (10: 1 ratio): for the 56 nanoparticles measured, the diameter

variou de 3,3 nm a 56 nm com uma média de 16 nm, a área da superfície da partícula variou de 6,4 nm2a 1, 841 nm2 e desse modo a esfericidade variou de 0,15 a 0,95.ranged from 3.3 nm to 56 nm with an average of 16 nm, the surface area of the particle ranged from 6.4 nm2 to 1.841 nm2 and thus the sphericity ranged from 0.15 to 0.95.

Exemplo 13: Preparação de nano-ouro coloidal Uma solução de estoque de ouro (III) foi preparada em água mil-Example 13: Preparation of Colloidal Nano Gold A stock solution of gold (III) was prepared in milled water.

IiQ, a uma concentração final de 7,5 g AuCI3ZL. Uma cultura de Lactobacillus fermentum foi obtida de acordo com o exemplo 1.IiQ at a final concentration of 7.5 g AuCI3ZL. A culture of Lactobacillus fermentum was obtained according to example 1.

Um pélete de célula centrifugado com um peso molhado de 2,5 g foi acrescentada a 100 mL de água milliQ. NaOH foi acrescentado de uma solução de estoque a 1N deA 2.5 g wet weight centrifuged cell pellet was added to 100 ml milliQ water. NaOH was added from a 1N stock solution of

NaOH em água milliQ, para obter uma normalidade de 0,1 ON NaOH na sus- pensão acima mencionada.NaOH in milliQ water to obtain a normality of 0,1 ON NaOH in the abovementioned suspension.

A esta suspensão, consequentemente, 10 mL da solução de es- toque de ouro (III) foram acrescentados para obter uma concentração final de 75 mg Au(lll)/100 mL na forma de AuCI3-Au (Au a 3,8 mM). A precipita- ção do Au(O) para os 2,5 g/100 mL de biomassa (peso molhado) foi concluí- da dentro de 4 horas. Como o peso seco da biomassa centrifugada está em média entre 10 % e 30 %, foi obtida uma razão ponderai de ouro para célula seca entre 1:3 e 1:10.To this suspension, therefore, 10 mL of gold (III) stock solution was added to obtain a final concentration of 75 mg Au (lll) / 100 mL as AuCl3-Au (3.8 mM Au). . Precipitation of Au (O) to 2.5 g / 100 mL biomass (wet weight) was completed within 4 hours. As the dry weight of centrifuged biomass averaged between 10% and 30%, a gold to dry cell weight ratio of 1: 3 to 1:10 was obtained.

Permitiu-se que a reação continuasse durante as 4 horas, depois das quais as partículas o nano-ouro foram colhidas. Esse precipitado purpú- reo foi centrifugado a 3.000 g durante 10 minutos a 15 0C e lavado 2 vezes com água milliQ para retirar os componentes do processo de produção solú- veis em água.The reaction was allowed to continue for 4 hours, after which the nano-gold particles were collected. This purple precipitate was centrifuged at 3,000 g for 10 minutes at 150 ° C and washed twice with milliQ water to remove the water soluble production process components.

Exemplo 14: Análise de XRD do nano-ouroExample 14: Nano Gold XRD Analysis

A análise de XRD da biomassa com partículas de ouro do e- xemplo 13, seca em um forno em 100°C durante 24 horas, foi realizada com um Difratômetro Siemens D5000 com um sitema ótico Bragg-Brentano tal como explicado no exemplo 2. O espectro resultante é mostrado na figura 4 e indica a presença de picos de difração de raios-x somente de Au6. Exemplo 15: Eficiência da bioprecipitação e recuperação na biomassa em diferentes razões ponderais de prata para célula de biomassa secaThe XRD analysis of the gold particle biomass from example 13, dried in an oven at 100 ° C for 24 hours, was performed with a Siemens D5000 diffractometer with a Bragg-Brentano optical system as explained in example 2. The resulting spectrum is shown in Figure 4 and indicates the presence of Au6-only x-ray diffraction peaks. Example 15: Efficiency of bioprecipitation and biomass recovery at different silver weight ratios for dry biomass cell

Para avaliar a influência de biomassa no biorredução das nano- partículas de Ag(I) a Ag(O), foi determinada a recuperação na biomassa e na solução depois da biorredução em diferentes proporções de Ag:CDW.To evaluate the influence of biomass on bioreduction of Ag (I) to Ag (O) nanoparticles, the recovery in biomass and solution after bioreduction at different Ag: CDW ratios was determined.

As formulações de nanoprata em diferentes proporções de Ag:CDW estiveram preparadas como descrito no exemplo 8. As percenta- gens de recuperação de prata foram determinadas depois de 4 horas de in- cubação da biomassa com Ag(I) e depois por fracionamento entre a fase solúvel (na solução) e fase precipitada (na biomassa) por centrifugação a 7.000 g durante 10 minutos. Os resultados desta investigação são mostra- dos na Tabela 8 abaixo. Tabela 8.Nanoprata formulations in different Ag: CDW ratios were prepared as described in Example 8. Silver recovery percentages were determined after 4 hours of biomass incubation with Ag (I) and then by fractionation between soluble phase (in solution) and precipitated phase (in biomass) by centrifugation at 7,000 g for 10 minutes. The results of this investigation are shown in Table 8 below. Table 8

Amostra (razão Ag:CDW) mg de Ag/L na solução mg de Ag/L na biomassa Total recuperado A (1:10) 76 1.295 100% B (1:1) 819 5.308 100% C Ag:CDW = 10:1 1.612 4.844 100 %Sample (Ag: CDW ratio) mg Ag / L in solution mg Ag / L in total recovered biomass A (1:10) 76 1.295 100% B (1: 1) 819 5,308 100% C Ag: CDW = 10: 1 1,612 4,844 100%

Desses resultados, fica claro que a recuperação da prata como as partículas associadas pela biomassa foi mais elevada quando as propor- ções Ag:CDW foram mais baixas. Por exemplo uma proporção Ag:CDW de 1:10 fornece uma recuperação aceitável de Ag0 (aproximadamente 95 %) da Ag(I) em solução por meio da biorredução.From these results, it is clear that the recovery of silver as the biomass-associated particles was higher when the Ag: CDW ratios were lower. For example, an Ag: CDW ratio of 1:10 provides an acceptable Ag0 (approximately 95%) recovery of Ag (I) in solution by bioreduction.

Exemplo 16: Propriedades algicidas de uma formulação de nanoprata sem pós-tratamento com peróxido de hidrogênioExample 16: Algaecidal Properties of a Nanoprost Formulation Without Hydrogen Peroxide Posttreatment

Uma formulação nanoprata foi preparada tal como descrito no exemplo 8 em uma razão ponderai de prata para célula de biomassa seca de 1:4.A nanoprotein formulation was prepared as described in example 8 at a silver to dry cell weight ratio of 1: 4.

De modo a avaliar o efeito algicida dessa formulação, tubos deIn order to evaluate the algicidal effect of this formulation,

ensaio contendo 10 mL de meio BG11 (tal como descrito por Stanier et AL., em Bacteriol. Rev. (1971) 35: 171 a 205), foram inoculados com 0,5 mL de uma cultura BG11 líquida de Chlorella vulgaris ativamente crescendo e incu- bada a 20°C, com umidade relativa de 65 % e 1000 Lux (16 horas/dia). O crescimento foi avaliado depois de 2 semanas pela medição espectrofotomé- trica. Concentrações diferentes da formulação nanoprata, variando de 20 mg de Ag/L a 0,01 mg de Ag/L, foram testadas pela dosagem nos tubos de en- saio. O valor da MIC é a concentração mais baixa do teste na qual foi obser- vada a completa inibição do crescimento do organismo. Determinou-se que o valor da MIC desta formulação de nanoprata contra Chlorella vulgaris foi de 0,125 mg de Ag/L.Assay containing 10 ml BG11 medium (as described by Stanier et al. in Bacteriol. Rev. (1971) 35: 171 to 205) were inoculated with 0.5 ml of an actively growing liquid BG11 culture of Chlorella vulgaris and incubated at 20 ° C, with 65% relative humidity and 1000 Lux (16 hours / day). Growth was assessed after 2 weeks by spectrophotometric measurement. Different concentrations of the nanoprotein formulation, ranging from 20 mg Ag / L to 0.01 mg Ag / L, were tested by dosing in the test tubes. The MIC value is the lowest concentration of the test in which complete inhibition of organism growth was observed. The MIC value of this nanoprotein formulation against Chlorella vulgaris was determined to be 0.125 mg Ag / L.

Claims

A method for producing a composition comprising colloidal nanoprata or colloidal nano-gold comprising a step of incubating probiotic bacteria with an aqueous solution comprising at least 4 mM of a silver or gold salt.

A method according to claim 1, wherein said aqueous solution comprises at least 4 mM of a silver salt and also comprises ammonia and / or an ammonium salt, and an alkali metal hydroxide.

A method for producing a composition comprising colloidal nanoprotein, comprising a step of contacting probiotic bacteria at a temperature of 5 ° C to 45 ° C with an aqueous solution comprising a mixture of a silver salt, ammonia and / or an ammonium salt, and an alkali metal hydroxide.

A method according to claim 2 or claim 3, wherein the amount of ammonia and / or an ammonium salt is sufficient to form a substantial amount of Ag (NH3) + or (Ag (NH3) 2) complex. ) +.

A method for producing a composition comprising colloidal nano gold comprising a step of contacting probiotic bacteria at a temperature of 5 ° C to 45 ° C with an aqueous solution comprising a mixture of a gold salt and an alkali metal hydroxide in the absence of ammonia or an ammonium salt.

A method according to any one of claims 2 to 5, wherein said alkali metal hydroxide is selected from sodium hydroxide and potassium hydroxide.

A method according to any one of claims 1 to 6, wherein the weight ratio of silver or gold to the dry weight of bacterial cells is within a range of 0.05 to 20.

A method according to any one of claims 1 to 7, wherein the contact or incubation time ranges from 1 second to 30 minutes.

A method according to any one of claims 1 to 8, wherein said salt is silver nitrate, silver chloride or gold chloride.

A method according to any one of claims 1 to 9, wherein the incubation is performed at a pH within a range of 8 to 12.

A method according to any one of claims 1 to 10, wherein said probiotic bacteria are of the Lactobacillus species.

A method according to any one of claims 1 to 11, further comprising the step of removing at least a portion of said probiotic bacteria from the incubation mixture by mechanical, enzymatic means or by physicochemical treatment.

A method according to any one of claims 1 to 12, further comprising the steps of: centrifuging the incubation mixture forming a solid portion comprising the composition having colloidal nanoprote or colloidal nano-gold and a liquid portion, and if - portioning said solid portion of the liquid portion.

A method according to any one of claims 1 to 13, further comprising the step of treating said composition comprising colloidal nanoprost or colloidal nano gold with a peroxide or persal.

The method of claim 14, wherein said peroxide is hydrogen peroxide.

A method according to any one of claims 1 to 15, wherein said colloidal nanoprotein is introduced as a component of an antimicrobial agent.

A method according to any one of claims 1 to 15, wherein said colloidal nanoprotein is introduced as a component of an algicidal agent.

A method according to any one of claims 1 to 15, wherein said colloidal nanoprotein is introduced as a component of a herbicidal agent.

19. Use of bacteria for the production of colloidal metals or metal compounds in the bacterial membrane by contacting said bacterium with said metals or metal compounds at a controlled pH.

Use according to claim 19, wherein the metal of said metal or metal compound is silver.

Use according to claim 19, wherein the metal of said metal or metal compound is selected from the group consisting of gold, zinc, mercury, copper, palladium, platinum, and bismuth.