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    Atividade antimicrobiana em óleos essenciais e suas aplicações na indústria de alimentos
    (Universidade Federal de São Paulo, 2021-12-13) Silva, Natalia Pires da [UNIFESP]; Venturini, Anna Cecilia [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/8531229038363609; http://lattes.cnpq.br/3415667504071906
    Os óleos essenciais são substâncias líquidas de origem vegetal que possuem grande importância na natureza relacionado a proteção das plantas. Na indústria são utilizados em diferentes segmentos, pela sua diversidade de aromas e poder de fixação de fragrâncias sendo utilizados na fabricação de cremes, perfumes e sabonetes; por possuírem propriedades terapêuticas digestivas, sedativas e analgésicas também são utilizados como medicamentos fitoterápicos. E pelas propriedades antimicrobianas de alguns óleos essenciais, vêm sendo muito explorados na indústria alimentícia, sendo utilizados como conservantes naturais, diminuindo a utilização de conservantes sintéticos como aditivos, onde além de aumentar a vida de prateleira dos alimentos, aumenta-se também a segurança alimentar. Na indústria de alimentos os óleos essenciais podem ser utilizados na conservação de alimentos como carnes, frutas e vegetais, leites e serem incorporados livremente ou encapsulados nas embalagens dos alimentos de forma a diminuir a contaminação destes por microrganismos e aumentar sua vida de prateleira. O objetivo deste trabalho foi identificar os óleos essenciais com maior potencial antimicrobiano para aplicações na indústria de alimentícia.
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    Avaliação da atividade biológica de metabólitos de Lippia alba (Verbenaceae), Plectranthus amboinicus e Plectranthus barbatus (Lamiaceae)
    (Universidade Federal de São Paulo, 2016-02-19) Santos, Nara Oshiro dos [UNIFESP]; Sartorelli, Patricia [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    This study aimed to identify substances with antimicrobial, antiparasitic and antitumor activities of extract and essential oil from the leaves of Lippia alba (Mill.) N.E. Brown and evaluate the antimicrobial and antitumor activities of essential oils from leaves of Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng and Plectranthus barbatus Andrews. The major compounds identified in the essential oil of L. alba leaves were monoterpenes nerol/geraniol (27%) and neral/geranial (22%), the ketone, 6-methyl-5- hepten-2-one (12%) and sesquiterpene, (E)-caryophyllene (9%). This oil showed cytotoxic activity in vitro against B16F10 (murine melanoma) with IC50 of 45.82 µg/mL. Furthermore, it was found that the oil has antimicrobial activity in vitro, inhibiting Gram-negative bacteria, except Pseudomonas aeruginosa, Gram-positive bacteria and yeasts. The dichloromethane phase obtained from the methanol extract of the leaves of this species showed activity against Leishmania (Leishmania) amazonensis with IC50 of 50.8 µg/mL and among the active groups of fractions were identified triterpenes mixture of oleanolic and ursolic acids, in addition to the steroid stigmasterol, all described in L. alba for the first time. The essential oil from leaves of P. amboinicus presented as major compounds carvacrol (38%), γ-terpinene (15%), (Z)-caryophyllene (14%) and p-cymene (12%), showing cytotoxic activity against B16F10 with IC50 similar to standard drug, however, twice more specific, in addition, showed antimicrobial activity against S. epidermidis, C. albicans, C. neoformans (serotype D), C. gattii (serotypes B and C) and S. cerevisiae. In turn, essential oil from leaves of P. barbatus presentes as major compounds (Z) -caryophyllene (18%), germacrene -D (17%), viridiflorene (14%), cyclosativene (10%) and α -pinene (9%), and has demonstrated activity against C. neoformans (serotype A) and C. gattii (serotype C).
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    Avaliação do efeito da massa molar na quaternização da quitosana e nas propriedades dos filmes de quitosana quaternizada
    (Universidade Federal de São Paulo, 2023-07-31) Faria, Danielle Bitencourt [UNIFESP]; Moraes, Mariana Agostini de [UNIFESP]; Silva, Classius Ferreira da [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/4514485329529047; http://lattes.cnpq.br/0644374691728856; https://lattes.cnpq.br/4567597606259744
    A quitosana é um polissacarídeo biocompatível, biodegradável e biofuncional. Entretanto, a maioria das quitosanas comerciais e desenvolvidas em laboratórios de pesquisa são solúveis apenas em pHs ácidos, o que motivou o desenvolvimento de modificações químicas, tais como a quaternização, que tornam a quitosana solúvel em todas as faixas de pH e expandem seu campo de aplicação. O processo de quaternização mais comum é o de N-alquilação, a partir do qual obtém-se o composto Cloreto de N-(2-hidroxi)-propril-3-trimetilamônio quitosana (HTCC), que é amplamente utilizado em aplicações biológicas e farmacêuticas. Sabe-se que as propriedades da quitosana são influenciadas diretamente pela massa molar e grau de desacetilação. No entanto, a literatura carece de estudos que analisem a influência da massa molar da quitosana no processo de quaternização e nas propriedades dos filmes obtidos a partir da quitosana quaternizada, sendo este o objetivo do presente estudo. Os resultados obtidos indicaram que o aumento da massa molar da quitosana resulta no aumento do grau de quaternização, possivelmente devido à maior disponibilidade para reação dos grupos amino presentes na molécula de quitosana. Além disso, os filmes de quitosana quaternizada foram preparados por casting e analisados quanto às suas propriedades físico-químicas e biológicas. Os filmes de quitosana quaternizada apresentaram comportamento elastomérico, com deformação na ruptura variando de 73 a 102%, valor 74% maior, em média, do que os filmes de quitosana. Além disso, os filmes de quitosana quaternizada apresentaram excelente atividade antimicrobiana, com halos de inibição de S. aureus e E. coli variando de 30 a 36 mm. Desta forma, é possível concluir que a massa molar é um fator preponderante que deve ser considerado na análise de reações de quaternização da quitosana e que os filmes de quitosana quaternizada são uma excelente opção para aplicações que exijam grande elasticidade e controle do crescimento microbiano, abrangendo desde a área de embalagens e recobrimentos até a área médico-farmacêutica.
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    Bioprospecção do potencial antimicrobiano, antiparasitário e antitumoral de metabólitos secundários produzidos por fungos do gênero Aspergillus Spp.
    (Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2018-06-28) Calado, Juliana Cristina Pereira [UNIFESP]; Batista, Wagner Luiz [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/4373797404389169; http://lattes.cnpq.br/4353724670961832; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    Filamentous fungi produce a wide variety of secondary metabolites that have a significant impact on society. Some metabolites are exploited by their activity as antibiotics and drugs; others are involved in diseases, in the interaction of fungi with plants and animals. In this context, the objective of this work was to obtain biologically active secondary metabolites produced by fungi isolated from the composting of the Fundação Zoológico de São Paulo (FPZSP). In this study, 71 organic extracts were used, 60 filamentous fungi and 11 yeasts. Of the 71 analyzed samples 25 presented antimicrobial activity in disc diffusion assays, and 23 samples showed activity against Staphylococcus aureus, 15 against Bacillus cereus and only one sample (I75) showed activity against Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. The minimum inhibitory concentration (MIC) values were determined by microdilution in broth. Four of these samples had good antimicrobial activity (MIC 62.5 μg / mL) and 7 showed moderate activity (100500 μg / mL). Four samples showed antitumor activity with selectivity varying from 1.8 to 7.5 times. The best results were obtained for the activity against Leishmania (Leishmania) amazonensis. In the tests of leishmanicidal activity against the promastigote forms, 12 samples presented IC50 values equal to or less than 5 μg / mL, of which 3 showed good selectivity against the parasite in relation to the murine fibroblast lineage (values ranging from 5 to 50 times). Similar results for leishmanicidal activity against amastigote forms were observed in two of these extracts (I06 and I75). The I06 extract induced cell death by mitochondrial apoptosis and ROS production in the promastigote forms of L. (L.) amazonensis. The therapeutic potential of the organic extract of isolate I06 in cutaneous leishmaniasis model was also evaluated. BALB / c mice infected with L. (L.) amazonensis and treated with I06 extract showed a significant reduction in the lesion size in the paw as well as the parasite load. No signs of hepatic or renal toxicity were observed from histological analyzes and evaluation of serum levels of some biochemical markers. For the identification of the fungal species used in this study, partial sequencing of the intergenic region (STI) of ribosomal DNA and a region of the calmodulin gene was performed. All isolates with some biological activity belong to different strains of Aspergillus fumigatus. Thus, this dataset strongly suggests that a molecule or set of organic extract molecules from secondary metabolites of A. fumigatus (isolated I06) has leishmanicidal activity with high selectivity and low toxicity, thus presenting great potential for therapeutic use.
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    Callistemon viminalis (Myrtaceae): Isolamento de metabólitos bioativos em modelos de atividade antiparasitária e antimicrobiana.
    (Universidade Federal de São Paulo, 2024-02-19) Silva, Ana Clara Lima Nunes [UNIFESP]; Sartorelli, Patricia [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/6836392358779448; http://lattes.cnpq.br/4345078167921115
    O presente trabalho teve como objetivo realizar um estudo biomonitorado pela atividade antileishmania e antimicrobiana das fases de partição do extrato metanólico das folhas da Callistemon viminalis além de realizar a extração e desreplicação dos óleos essenciais das folhas e inflorescência de e avaliar seu potencial antimicrobiano frente às bactérias gram positivo e negativo e alguns fungos patogênicos, e também a atividade antiparasitária frente a Leishmania amazonensis. Para o estudo biomonitorado foram obtidas fases de partição sendo a fase diclorometânica a mais promissora uma vez que apresentou atividade frente às formas promastigotas de L. amazonensis (CE50 - 35,70μg/mL) quando comparado ao fármaco padrão miltefosina (8,26±2,70μg/mL), sendo selecionada para ser submetida ao fracionamento em coluna cromatográfica biomonitorado pela atividade antileishmania. Foram obtidas dezessete frações, das quais CVFD-2, 3, 4 e 5 apresentaram os mais baixos valores de CE50 (13,21, 15,16, 15,73 e 13,28 μg/mL respectivamente) em comparação com a miltefosina. Em relação aos testes antimicrobianos as fases de partição apresentaram halo de inibição valores de concentração inibitória mínima para Staphylococcus aureus. A partir disso, foi realizada a desreplicação com o emprego da plataforma GNPS (Global Natural Products Molecular Networking) das frações selecionadas, sendo possível a anotação de seis compostos, pertencentes à classe dos triterpenos, ácidos graxos e um derivado de floroglucinol. As análises espectroscópicas e espectrométricas, juntamente com a desreplicação possibilitaram a suposição que os compostos majoritários presentes nas amostras possivelmente são derivados de floroglucinol. A partir desses dados, foi realizado o isolamento de dez compostos, dentre eles, o composto 1, inédito, onde para a forma amastigotas de L. amazonesis se mostrou ativo. O composto 3 e 4, são análogos que já foram relatados na literatura para a para C. viminalis. Os demais compostos isolados foram parcialmente caracterizados por ressonância magnética nuclear, a qual indicou que são possivelmente compostos pertencentes à classe dos floroglucinóis. Com relação aos óleos essenciais, foi possível através da análise por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas, anotar 20 compostos para o óleo das folhas e 15 compostos a partir das inflorescências, os quais correspondem a 93,94% e 93,61% do total de compostos presentes nessas partes vegetais, respectivamente. Os dados biológicos mostraram que o óleo da inflorescência possui atividades antimicrobiana e antileishmania mais promissoras que os óleos das folhas, possivelmente por causa da presença do composto majoritário 1,8-cineol, que diante do ensaio com amastigota de L. amazonensis se apresentou ativo e teve seu índice de quantificação de macrofagos quantificados, mostrando que o composto majoritário ocasiona a morte do parasita.
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    Comparação das atividades antimicrobianas de meropenem e imipenem/cilastatina: o laboratório necessita testar rotineiramente os dois antimicrobianos?
    (Sociedade Brasileira de Patologia ClínicaSociedade Brasileira de PatologiaSociedade Brasileira de Citopatologia, 2002-01-01) Gales, Ana Cristina [UNIFESP]; Mendes, Rodrigo Elisandro [UNIFESP]; Rodrigues, José [UNIFESP]; Sader, Helio Silva [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    Meropenem and imipenem are the most active and potent ß-lactams against gram-negative bacteria and the only carbapenems commercially available in Brazil, USA, and Europe. Meropenem has higher in vitro activity against gram-negative bacteria, while imipenem has slightly higher in vitro activity against gram-positive. The objectives of this study are to compare the in vitro activities of these carbapenems and to evaluate the necessity of susceptibility testing both compounds at the routine of the microbiology laboratory. The broth microdilution results of 2,144 gram-negative bacilli were analyzed. Against Enterobacteriaceae meropenem was at least eight-fold more potent than imipenem. Against Pseudomonas aeruginosa meropenem (MIC50, 1mug/ml) was also more potent than imipenem (MIC50, 2mug/ml), and against Acinetobacter baumannii both carbapenems presented similar in vitro activities (MIC50, 1mug/ml for both). Only 2.7% of the isolates presented discrepant category results between the carbapenems; i.e. susceptible to one and resistant to the other. Forty-six isolates (2.14%) were susceptible to meropenem and resistant to imipenem; while only 12 isolates (0.55%) were susceptible to imipenem and resistant to meropenem. The vast majority of discordant results (91.4%) occur among non-fermentative bacilli (NF-BGN). Five discordant results were detected among 1,350 Enterobacteriaceae evaluated (0.37%); while 53 discrepant results were detected among 794 NF-BGN (6.64%). Isolates showing susceptibility to meropenem and resistance to imipenem account for 80% of the discrepant results. The results of this study indicate that the microbiology laboratory may susceptibility test only one of the carbapenems for Enterobacteriaceae and use the same category result for the other one. It is important that the results for both carbapenems are sent to the physicians in order for them to be able to choose the most appropriated for the case. On the other hand, for NF-BGN the laboratory should susceptibility test both carbapenems.
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    Estudo químico e avaliação da atividade antimicrobiana dos óleos essenciais extraidos das especies Pimenta dioica (Myrtaceae) e Chenopodium ambrosioides (Amaranthaceae)
    (Universidade Federal de São Paulo, 2016-04-15) Phanord, Clerlune [UNIFESP]; Sartorelli, Patricia [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    Currently infectious diseases remain one of the most serious public health problems and have caused many deaths. According to OMS, infectious diseases caused 14.7 million deaths in 2001, or 26% of total world mortality. Since the discovery of penicillin by Alexander Fleming in 1928, many antibiotics are available in pharmacies, but despite the existence of these antibiotics, infectious diseases, instead of being completely eradicated are reappearing and also new infectious diseases have emerged. The causes of this problem are diverse: there are few specific antibiotics available, the treatment is very expensive, and the most disturbing: the microorganisms are increasingly resistant to antibiotics. Therefore, as a contribution to the discovery of new antibiotics, this study aimed to find new substances that might be prototypes of antimicrobial drugs, or at least an effective and low cost to fight these pathogens. Thus, the chemical study was proposed of the essential oils of the species Pimenta dioica (Myrtaceae) and Chenopodium ambrosioides (Amaranthaceae), and the evaluation of antimicrobial activity against various strains of bacteria and yeast. The majority of essential oil compounds of P. dioica were phenylpropanoids eugenol and chavicol beyond monoterpene myrcene, whereas for C. ambrosioides were monoterpenes: ascaridol and terpinene. Regarding the antimicrobial activity, the tested strains showed sensitivity to the essential oil of P. dioica and the isolated compound eugenol, except for Pseudomonas aeruginosa. The MIC90 for both ranged from 0.25 mg/mL for E. faecalis and 1 mg/mL for all tested bacteria. The same concentration was valid for the of essential oil of P. dioica and eugenol. Only for tested Cryptococcus sp. showed sensitivity of 0.5 mg/mL to MIC90. With respect to C. ambrosioides essential oil and the main component ascaridol, the two were active only for E. coli with MIC90 of 2 mg/mL. Regarding the tested fungal strains, C. ambrosioides essential oil and monoterpene ascaridol were active for all strains tested. The MIC90 for crude oil C. ambrosioides was 0.25 mg/mL for all tested candidas, and in C. albicans theresult was positive at 0.50 mg/mL, and tested for Cryptococcus. The ascaridol showed MIC90 of 0.25 mg/mL for all the lines candidas except in C. Krusi which was 0.5 mg/mL, and in the case of Cryptococcus the MIC90 was 1 mg/mL.
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    Estudo químico e biotecnológico de fungos endofíticos associados a Calea pinnatifida (Asteraceae) buscando compostos bioativos e de ação antimicrobiana
    (Universidade Federal de São Paulo, 2024-10-11) Fernandes, Bianca Barna [UNIFESP]; Sartorelli, Patricia [UNIFESP]; Vasconcellos, Suzan Pantaroto de [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/4254240006926714; http://lattes.cnpq.br/6836392358779448; http://lattes.cnpq.br/4986576887385145
    Os fungos endofíticos são microrganismos que vivem internamente nas plantas, geralmente sem causar danos ao hospedeiro, estabelecendo relações simbióticas que podem resultar na produção de compostos bioativos com ampla aplicabilidade. Este estudo focou na análise de fungos endofíticos isolados de Calea pinnatifida, uma planta medicinal conhecida por suas propriedades terapêuticas, visando avaliar o potencial antimicrobiano dos metabólitos produzidos por esses microrganismos e explorar seu arsenal enzimático na biotransformação de compostos. Foram isolados 23 fungos endofíticos a partir de caules e folhas de C. pinnatifida, os quais foram cultivados e identificados como pertencentes aos gêneros Colletotrichum, Hypomontagnella, Neopestalotiopsis, Nigrospora e Annulohypoxylon. Partes aéreas da planta, além dos fungos isolados, foram submetidos a extração de seus metabólitos, e o perfil químico resultante foi analisado por técnicas cromatográficas e espectroscópicas, associadas a ferramentas de desreplicação e caracterização de compostos. As análises revelaram uma grande diversidade química no metabolismo dos fungos endofíticos, com destaque para derivados de ácido tetrônico, como o Nudulisporácido A e, pela primeira vez descrito, o Nodulisfuranol isolados de Hypomontagnella barbarensis. A desreplicação dos extratos da planta indicou a presença de lactonas sesquiterpênicas e ácidos fenólicos, compostos descritos previamente na literatura. Adicionalmente, os extratos dos fungos endofíticos foram testados quanto à atividade antimicrobiana, utilizando métodos de difusão em disco e determinação da concentração inibitória mínima, destacando-se os extratos de Colletotrichum karstii e Hypomontagnella barbarensis, que apresentaram resultados promissores de inibição contra S. aureus, S. cerevisiae e C. albicans. Os fungos também foram induzidos a biotransformar limoneno, apenas 3 deles (Colletotrichum karstii e Neopestalotiopsis clavispora) demonstraram seu potencial enzimático no processamento desse substrato, transformando o limoneno em produtos como o limoneno-1,2-epóxido e posteriormente limoneno-1,2-diol, seguindo a mesma rota de conversão descrita em literatura, realizada pela bactéria Rhodococcus erythropolis. Assim, o estudo reforça a importância de explorar fungos endofíticos como fontes valiosas de novos compostos bioativos, com potencial para aplicações clínicas.
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    Estudos de síntese, conformação e atividade biológica de análogos do peptídeo antimicrobiano longipina
    (Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2017-03-31) Silva, Jones Montenegro da [UNIFESP]; Miranda, Antonio de [UNIFESP]; Silva Júnior, Pedro Ismael da; http://lattes.cnpq.br/7158586957386749; http://lattes.cnpq.br/1357848049935882; http://lattes.cnpq.br/4701582072086750; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    Longipina (Lp) é um potente peptídeo antimicrobiano isolado e caracterizado a partir da hemolinfa do Acustisoma longipe. É rico em lisina (K) e tirosina (Y) e sua sequência primaria é: SGYLPGKYVYKYKGKVF. O objetivo principal deste trabalho é estudar a relação estrutura-atividade de novos análogos da Lp, assim como entender os seus mecanismos de ação. Os peptídeos foram sintetizados pelo método de fase sólida manual e foram purificados e caracterizados por cromatografia líquida de fase reversa e por espectrometria de massas. As atividades antimicrobianas dos peptídeos foram avaliadas através de um ensaio de inibição de crescimento líquido contra P. aeruginosa, E. coli, S. marcescens, E. c1oacae, C. albicans, C. parapsilosis, C. tropicalis, C. neoformans, A. niger, C. herbarum e P. farinosus. As atividades hemolíticas e de resistência à degradação foram feitas, respectivamente, com hemácias e plasma humanos. Após uma análise dos resultados, observamos que os análogos: Ac_[Arg7,12,14,16]_Lp_NH2A,c_[Trp3,9,11,13]_Lp_NH2A;c_[Trp3,9,11,13A, rg7,12,14,16]_ Lp-NH2, Ac-[Des-Ser1, Trp3,9,11,13,Arg7,12,14,16]_Lp_NH2foram os mais ativos quando comparados com a Lp. Até a concentração de 100 IJM todos os compostos testados não apresentaram atividade hemolítica. Os análogos mais ativos foram também os mais resistentes à degradação em plasma. Concluímos que a acetilação e amidação e a substituição dos resíduos de Lys por Arg e de Tyr por Trp geraram análogos mais potentes e menos líticos. As perspectivas futuras são a realização dos estudos conformacionais por dicroísmo circular e a avaliação das atividades antitumorais dos compostos estudados.
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    Impressão 3D de scaffolds de vidro S53P4/alginato de sódio reticulados com cloreto de cálcio: processamento, atividade antimicrobiana e bioatividade in vitro
    (Universidade Federal de São Paulo, 2021-10-26) Oliveira, Rodrigo Luiz Moraes Saldanha [UNIFESP]; Trichês, Eliandra de Sousa [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/1619405333024881; http://lattes.cnpq.br/2656325410178215
    A reconstrução de defeitos ósseos críticos é um desafio recorrente na medicina e odontologia, principalmente se tratando de defeitos provenientes de infecções. Por isso, pesquisas na engenharia tecidual procuram desenvolver enxertos artificiais capazes de atuar tanto no tratamento da infecção quanto na reconstrução tecidual. Dentre os materiais desenvolvidos, o vidro bioativo S53P4 se destaca por ser altamente bioativo, antimicrobiano, osteoestimulativo e por promover a angiogênese, já sendo utilizado clinicamente como material de preenchimento na forma de partículas irregulares no tratamento de infecções ósseas. Visando ampliar a eficácia dos materiais de preenchimento tradicionais, a engenharia tecidual propõe o uso de estruturas porosas tridimensionais para atuar como suporte para proliferação celular, denominadas scaffolds. Dentre as técnicas utilizadas para produção de scaffolds cerâmicos, a impressão direta de pastas (do inglês, Direct Ink Writing - DIW) se destaca por possibilitar um elevado controle estrutural e reprodutibilidade das peças obtidas. Sendo assim, por meio da técnica DIW, é possível obter scaffolds personalizados e com excelentes propriedades biológicas e antimicrobianas. Durante o processamento de scaffolds cerâmicos, a etapa de sinterização se faz necessária para conferir sua consolidação estrutural, promovendo coesão entre as partículas cerâmicas. No caso dos vidros bioativos, esse processo leva à cristalização estrutural do vidro, prejudicando suas propriedades biológicas. Trabalhos atuais apontam a possibilidade de se obter scaffolds compósitos com alto teor de cerâmica, utilizando uma rede polimérica de alginato de sódio (Na-alg) para promover a coesão estrutural como alternativa à sinterização. No entanto, ainda não há relatos de compósitos de alginato de sódio com alto teor de vidros bioativos ou com a composição S53P4. Nesse contexto, esse trabalho tem como objetivo desenvolver scaffolds de vidro S53P4 e alginato de sódio (S53P4/Na-alg) não consolidados por sinterização utilizando a técnica DIW e avaliar suas propriedades físicas e químicas, propriedades biológicas in vitro e atividade antimicrobiana. Foram produzidos scaffolds com poros quadradas (580 a 780 μm) e 62,18 ± 2,90% de porosidade. Para isso, foi utilizada uma pasta cerâmica com 61% de vidro e 39% de uma solução de alginato de sódio 6%. Uma vez otimizada as propriedades reológicas da pasta, o processo de DIW se mostrou capaz de produzir scaffolds com elevada semelhança ao modelo. O processo de reticulação do alginato de sódio foi capaz de promover coesão estrutural do scaffold de S53P4/Na-alg em fluido corpóreo simulado (do inglês, Simulated Body Fluid - SBF). Também foi observada a capacidade de biomineralização, com a formação de apatita superficial em SBF logo nos 3 primeiros dias de imersão. O scaffold de S53P4/Na-alg apresentou boa capacidade de adesão de células pré-osteoblastos MC3T3-E1, com viabilidade celular de 61% após 2 dias e superior a 100% após 7 e 14 dias. O scaffold de S53P4/Na-alg apresentou ação antimicrobiana contra S. aureus (gram-positiva), E. coli (gram-negativa) e C. albicans (fungo), sendo estes microrganismos comumente associados a quadros de infecção óssea. Portanto, a combinação de vidro S53P4 e alginato de sódio se mostrou eficaz para produção de scaffolds por DIW sendo esse material um possível candidato a enxertos sintéticos para aplicação na engenharia tecidual óssea.
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    Nanoligas bimetálicas Ag/Cu: avaliação estrutural, morfológica e atividade antimicrobiana
    (Universidade Federal de São Paulo, 2023-05-24) Harada, Bruna Naemi [UNIFESP]; Pellosi, Diogo Silva [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/4319283598735971
    O desenvolvimento de cepas microbianas multirresistentes a antibióticos tem gerado preocupações globais na área da saúde. Neste contexto, nanopartículas metálicas como as nanopartículas de prata (AgNP) e cobre (CuNP) vêm sendo avaliadas como alternativa aos antibióticos comerciais. Ambos os metais possuem atividade antimicrobiana, mas enquanto as CuNP apresentam baixo custo, mas baixa estabilidade, as AgNP apresentam ótima estabilidade, porém custo mais elevado. Assim, neste trabalho o foco foi a produção de nanoligas do tipo Ag/Cu em busca de propriedades sinérgicas entre os metais. O sucesso da síntese das NPs e nanoligas via redução química em solução aquosa contendo polivinilpirrolidona (PVP) dependeu da metodologia aplicada. Por exemplo, o ácido ascórbico (redutor fraco) não foi eficiente, já o boroidreto de sódio (redutor forte) produziu os nanomateriais, mas as partículas com cobre tiveram baixa estabilidade. Por fim, optou-se pela síntese de NPs do tipo core@shell (Ag/Cu@Ag), otimizando o processo de produção via a ferramenta estatística de planejamento fatorial. A camada externa (shell) de prata assegurou a estabilidade das nanoligas produzidas, sendo estas então caracterizadas por espectrofotometria no UV-Vis, por espalhamento dinâmico de luz a fim de obter as medidas de tamanho e potencial zeta, e por microscopia eletrônica de transmissão, confirmando a formação de partículas esféricas nanométricas bem como sua morfologia core@shell. As nanoligas Ag/Cu@AgNPs apresentaram forte atividade biocida contra bactérias Gram-positvas e Gram-negativas, mas não apresentaram atividade antifúngica. Assim, o trabalho mostra que nanoligas do tipo Ag/Cu@AgNPs são materiais promissores no tratamento de infecções bacterianas.
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    Obtenção de scaffolds compósitos β-TCP/BG 45S5 com estrutura hierárquica de poros via impressão 3D para liberação de compostos ativos
    (Universidade Federal de São Paulo, 2024-09-30) Barbosa, Lucas [UNIFESP]; Trichês, Eliandra de Sousa [UNIFESP]; Tada, Dayane Batista [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/2894306023783490; http://lattes.cnpq.br/1619405333024881; http://lattes.cnpq.br/3157032350333864
    A engenharia tecidual e a medicina regenerativa são essenciais na ciência dos biomateriais na área ortopédica, atuando no desenvolvimento de scaffolds que promovem o crescimento e regeneração do tecido ósseo. Pesquisas recentes buscam o desenvolvimento de scaffolds multifuncionais, os quais além de promover a regeneração do tecido, também apresentem propriedades terapêuticas e/ou antimicrobianas, por meio da incorporação de compostos ativos, como nanopartículas ou fármacos. Entre os materiais utilizados para produção de scaffolds cerâmicos, destacam-se o β-fosfato tricálcico (β-TCP) e o vidro bioativo 45S5 (BG 45S5). A impressão direta de pastas (DIW, do inglês direct ink writing) e sua adaptação, a impressão direta de espumas (DFW, do inglês direct foam writing) são métodos que permitem a obtenção de scaffolds customizáveis ao local de aplicação, sendo a DFW uma alternativa para produção de scaffolds com estrutura hierárquica de poros. O azul de metileno (MB) é um composto ativo com ação antimicrobiana frente a diversos micro-organismos. Desta forma, este trabalho teve como objetivo a otimização dos parâmetros de obtenção de scaffolds de β-TCP/BG 45S5 com estrutura hierárquica de poros via impressão 3D com posterior incorporação do composto ativo MB. As imagens de MEV comprovaram que foi possível obter scaffolds com estrutura hierárquica de poros, com poros dispersos ao longo da superfície e no interior dos filamentos. A adição de BG 45S5 ao scaffolds elevou a resistência mecânica de 0,25 ± 0,05 MPa para 1,42 ± 0,49 MPa, mantendo a porosidade na faixa de 65% nos scaffolds com filamentos densos. Além disso, o BG 45S5 na composição dos scaffolds favoreceu a adsorção de MB. Em relação aos ensaios biológicos in vitro, o BG 45S5 favoreceu a inibição do crescimento da bactéria S. aureus, e o crescimento das células MG-63. A incorporação do MB promoveu alto efeito antimicrobiano em relação a bactéria estudada, sem comprometer consideravelmente a viabilidade celular das células MG-63. Assim, conclui-se que o objetivo do trabalho foi atingido sendo possível avaliar o material produzido em diferentes condições, produzindo resultados relevantes para a pesquisa em engenharia tecidual.
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    Acesso aberto (Open Access)
    Síntese e incorporação do biovidro 45S5 via sol-gel em scaffolds de β-TCP: estudo e avaliação da bioatividade e atividade antimicrobiana
    (Universidade Federal de São Paulo, 2021-06-18) Spirandeli, Bruno Roberto [UNIFESP]; Trichês, Eliandra de Sousa [UNIFESP]; Campos, Tiago Moreira Bastos; http://lattes.cnpq.br/8268267874486; http://lattes.cnpq.br/1619405333024881; http://lattes.cnpq.br/0632658267693720
    Scaffolds são suportes tridimensionais porosos que auxiliam na reconstituição dos tecidos, sustentando e induzindo a proliferação e o crescimento celular. Eles atuam como enxertos ósseos sintéticos temporários em tratamentos para regeneração óssea e podem ser fabricados utilizando diferentes materiais. Dentre esses materiais destacam-se as biocerâmicas a base de fosfatos de cálcio (FCas) como o β-TCP, devido a sua elevada bioreabsorvibilidade, e os biovidros, por sua excelente bioatividade. Este trabalho teve como objetivo a síntese e a incorporação do biovidro 45S5 via sol-gel em scaffolds de β-TCP, visando conferir bioatividade e atividade antimicrobiana aos scaffolds, sem prejuízo de outras propriedades importantes como biocompatibilidade e resistência mecânica. O biovidro 45S5 foi sintetizado via sol-gel por uma rota modificada, sem precursores alcóxidos, e o sol obtido foi utilizado para impregnação dos scaffolds de β-TCP. Um estudo prévio do comportamento apresentado após tratamentos térmicos e da bioatividade do xerogel obtido a partir do sol do biovidro foi realizado. Os scaffolds de β-TCP foram fabricados pelo método de gel casting e sinterizados a 1200 °C/2 h. O biovidro 45S5 foi incorporado por imersão sob vácuo no sol, seguido de novo tratamento térmico a 1200 ºC/2 h. Os scaffolds foram caracterizados quanto a sua morfologia, propriedades físicas, mecânicas, biológicas, bioatividade e atividade antimicrobiana. Os scaffolds de β-TCP apresentaram porosidade total de 72%, macroporos interconectados com tamanhos entre 100 e 500 μm, e microporos intergranulares com tamanhos inferiores a 1 μm nos struts (“paredes” do scaffold). A porosidade total se manteve após a incorporação do biovidro e tratamento térmico, mas a morfologia da superfície foi significativamente alterada. As análises de FRX, DRX e FT-IR também indicaram alterações significativas na composição química, fases cristalinas e bandas de ligação nos scaffolds de β-TCP/45S5. Elementos do biovidro foram encontrados nos scaffolds de β-TCP/45S5, e sua presença induziu a transformação parcial da fase β-TCP em α-TCP. No entanto, a transformação polimórfica não alterou os valores de resistência mecânica e módulo de Weibull. O ensaio de bioatividade in vitro mostrou uma maior bioatividade do scaffold de β-TCP/45S5 em comparação com o β-TCP, avaliada pela habilidade em induzir a mineralização de apatita na superfície. A biocompatibilidade do scaffold de β-TCP/45S5 também foi superior, apresentando aumento da viabilidade e proliferação das células MG63, avaliadas pelo teste de redução do MTT e aumento da atividade da fosfatase alcalina. A incorporação do biovidro também conferiu ao scaffold atividade antimicrobiana, inibindo o crescimento das bactérias Escherichia coli e Staphylococcus aureus e do fungo Candida albicans.
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    Acesso aberto (Open Access)
    Síntese, estudos conformacionais e atividade biológica do peptídeo antimicrobiano oligoventina e análogos
    (Universidade Federal de São Paulo, 2023-11-14) Mendes, Roberta Brandão [UNIFESP]; Silva Junior, Vani Xavier da {UNIFESP]; Silva Junior, Pedro Ismael da [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/7158586957386749; http://lattes.cnpq.br/8202238208943023; http://lattes.cnpq.br/9759007573287366
    Introdução: A oligoventina é um peptídeo antimicrobiano (PAM) isolado a partir dos ovos da aranha armadeira Phoneutria nigriventer, contendo 8 resíduos de aminoácidos (Gln-Pro-Phe-Ser-Leu-Glu-Arg-Trp) e apresenta atividade contra bactérias Gram-positivas, Gram-negativas e levedura e não apresenta atividade hemolítica. Objetivos: Estudar a relação estrutura-atividade da oligoventina e seus análogos, onde foram feitas modificações pontuais para tentar entender seu mecanismo de ação. Os peptídeos foram projetados com modificações C- e N- terminal; sínteses retro-inversas e D-aminoácidos e acrescentando cargas positivas por meio de substituições de arginina ao longo da cadeia (Arg-scan) para tentar melhorar sua atividade antimicrobiana. Metodologia: Os peptídeos foram sintetizados pela síntese em fase sólida, purificados por HPLC e caracterizados por LC/ESI-MS. Os estudos da atividade antimicrobiana foram determinados por ensaio de inibição de crescimento em meio líquido; os ensaio de atividade hemolítica foram realizados utilizando sangue recém coletado tipo A, fator RH positivo; os estudos de degradação utilizando plasma humano recém coletado com diferentes tempos de incubação (0, 1, 2 e 24 horas) ; os estudos conformacionais foram determinados por Dicroísmo circular em diferentes concentrações de TFE (0, 10, 30 e 50% de TFE/H2O) utilizando o espectropolarímetro e os ensaios de atividade antitumoral foram determinados contra células normais (Vero) e diferentes células tumorais ( K562, Jurkat, B16F10 e Neuro 2A) utilizando o Alamar BLUE e MTT para a viabilidade celular. Resultados: Analisando os resultados, na atividade antimicrobiana, quando comparados com a Ogv, que apresentou um CMI de 400 µM, os análogos que apresentaram uma atividade com CMIs melhores foram: Ac-Ogv-NH2 (12,5 µM), Ac-[Retro]-Ogv-NH2 (25 µM), Ac-[Des-Phe3]-D-Ogv-NH2(12,5 µM), Ac-D-Ogv-NH2 (50 µM),Ac-Ogv (100 µM), Ogv-NH2 (100 µM), [Arg2]-Ogv (100 µM), [Arg3]-Ogv (100 µM) e [Arg4]-Ogv (50 µM). Na atividade hemolítica, os análogos que apresentaram as melhores atividades, não apresentaram hemólise nas concentrações testadas, enquanto o restante, apresentou taxa de hemólise mais alta. Na degradação, os análogos com modificações C- e N- terminal que foram acetilados e amidados, respectivamente, foram mais estáveis e não degradaram em até 24 horas de ensaio, enquanto os peptídeos com extremidades livres, degradaram em 2 horas. Nas estruturações secundárias dos análogos testados, todos possuem estruturas randômicas, exceto o análogo [Arg4]-Ogv, cujo espectro apresentou uma conformação mais rígida, mas sem adquirir conformação específica. Contra as células tumorais eritroleucêmicas K562 e melanoma murino, os análogos não apresentaram resultados significativos. Contra as Jurkat, Ac-(Glu1)-Ogv-NH2 foi a que apresentou a maior atividade em comparação com a Ogv. Contra as células Vero, a Ogv preservou cerca de 73% de viabilidade celular, juntamente com todos os análogos testados. Já contra as células N2A, os análogo que apresentaram os melhores resultados foram a [Arg4]-Ogv, com viabilidade celular de 45%, a Ogv e o análogo Ac-[Retro]-Ogv-NH2 com 53% de viabilidade celular. Conclusão: Esses estudos apresentaram alguns análogos com resultados melhores que a Ogv, sendo eles: Ac-Ogv-NH2, Ac-D-Ogv-NH2, Ac-[Retro]-Ogv-NH2 e Ac-[Des-Phe3]-D-Ogv-NH2 com as melhores atividades antimicrobianas, não foram degradados e não apresentaram atividade hemolítica no MIC que possuem atividade. A [Arg4]-Ogv foi a que apresentou um amplo espectro de ação, contra todas as bactérias Gram-positivas e Gram-negativas testadas e a única que apresentou atividade contra fungo filamentoso e levedura. A acetilação e amidação dos peptídeos tiveram um papel fundamental na melhora da atividade antimicrobiana, hemolítica e resistência a degradação. Novos estudos se fazem necessários para elucidar e se obter um melhor entendimento sobre a atividade desse peptídeo.