Avaliação de biossurfactantes sintetizados como inibidores de corrosão promissores e agentes antibacterianos e antidermatófitos alternativos

May 10, 2023

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 2585 (2023) Citar este artigo

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Este estudo investigou diferentes surfactantes baseados em aminoácidos (AASs), também conhecidos como biossurfactantes, incluindo sódio N-dodecil asparagina (AS), sódio N-dodecil triptofano (TS) e sódio N-dodecil histidina (HS) por seu potencial anticorrosivo , propriedades antibacterianas e antidermatófitas. As técnicas químicas e eletroquímicas foram empregadas para examinar a eficácia da inibição da corrosão do cobre em solução de H2SO4 (1,0 M) a 298 K. de meio corrosivo. Maiores valores de % IEs foram atribuídos à adsorção do surfactante na superfície do cobre e à produção de um filme protetor. A adsorção estava de acordo com a isoterma de adsorção de Langmuir. A cinética e os mecanismos de corrosão do cobre e sua inibição pelos AASs examinados foram iluminados. Os surfactantes se comportaram como inibidores mistos com menor prioridade anódica. Os valores de % de IEs ganhos com a técnica de perda de peso a 500 ppm dos surfactantes testados foram definidos como 81, 83 e 88 para AS, HS e TS, respectivamente. Os valores de % IEs adquiridos de todas as técnicas aplicadas foram quase consistentes que foram aumentados na ordem: TS > HS ≥ AS, estabelecendo a validade deste estudo. Esses surfactantes também exibiram fortes atividades de amplo espectro contra bactérias patogênicas Gram-negativas e Gram-positivas e dermatófitos. HS exibiu a maior atividade antimicrobiana seguida por TS e AS. A sensibilidade das bactérias patogênicas variou em relação aos AASs testados. Shigella dysenteriae e Trichophyton mantigrophytes foram os patógenos mais sensíveis. HS exibiu a maior atividade antibacteriana contra Shigella dysenteriae, Bacillus cereus, E. coli, K. pneumoniae e S. aureus através da formação de zonas claras de 70, 50, 40, 39 e 35 mm de diâmetro, respectivamente. Os AASs também exibiram forte atividade antifúngica contra todos os fungos e fungos dermatófitos testados. HS causou zonas de inibição de 62, 57, 56, 48 e 36 mm de diâmetro contra Trichophyton mantigrophytes, Trichophyton rubrum, Candida albicans, Trichosporon cataneum e Cryptococcus neoformans, respectivamente. As concentrações letais mínimas de AAS variaram entre 16 e 128 µg/ml. HS apresentou o menor valor (16 µg/ml) contra os patógenos testados, seguido por TS (64 µg/ml) e AS (128 µg/ml). Portanto, os AASs, especialmente o HS, podem servir como um agente antimicrobiano alternativo eficaz contra bactérias patogênicas transmitidas por alimentos e fungos dermatófitos associados a infecções cutâneas.

A corrosão metálica, um processo natural, é a degradação das estruturas metálicas, resistência e aparência levando a enormes prejuízos para a economia global1,2,3,4,5,6. Inibidores de corrosão são empregados para proteção de superfícies metálicas7,8,9. São compostos especiais contendo determinados grupos funcionais, anéis aromáticos e/ou heterocíclicos, estruturas planas conjugadas e heteroátomos. Essas características favorecem sua adsorção nas superfícies metálicas que também determinam a eficiência dos inibidores10,11,12. Devido à interface e às propriedades de impacto da superfície, os surfactantes são extensivamente empregados em várias aplicações industriais vitais13,14,15,16,17. Os menores valores de concentração micelar crítica dos surfactantes facilitam sua migração e adsorção às superfícies e inibem a corrosão da superfície metálica18,19. Por esta razão, inúmeros surfactantes têm sido empregados como inibidores de corrosão para proteção de materiais metálicos contra a corrosão20,21,22,23,24. Aminoácidos e ácidos graxos naturais ou seus derivados da fonte oleoquímica são condensados ​​para preparar surfactantes à base de aminoácidos (EAAs) biodegradáveis ​​e biocompatíveis14,15,16. A menor toxicidade, as propriedades emulsificantes e a melhor atividade de superfície dos AAS possibilitam sua aplicação em alimentos25,26,27. As melhores propriedades antifúngicas, antimicrobianas, de superfície e favoráveis ​​ao meio ambiente dos AASs em comparação com os surfactantes tradicionais incitam os pesquisadores a procurar novos surfactantes14,15,16. Alguns AASs foram previamente investigados para a inibição de superfícies metálicas, como a corrosão do aço carbono em meio aquoso neutro e alcalino14, corrosão do aço leve em HCl15, em soluções neutras16 e corrosão do ferro Sabic em diferentes meios17.