Inativação fotodinâmica de microrganismos resistentes mediada por azul de metileno e nanoprismas de prata

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Main Author: SILVA, Cláudio Henrique Rodrigues da
Publication Date: 2022
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UFPE
Download full: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/48788
Summary: As nanopartículas metálicas exibem diversas propriedades que vêm sendo estudadas nos últimos anos em diferentes áreas do conhecimento, principalmente as de prata e ouro. Um efeito característico destas, a ressonância de plásmons de superfície (RPS) confere a capacidade de aumento de propriedades ópticas de outras moléculas, quando em condições específicas. Na área da saúde, uma possibilidade de uso desses sistemas é na associação aos chamados fotossensibilizadores (FS), que são utilizados para a produção de espécies reativas de oxigênio, quando combinados com a luz na Terapia Fotodinâmica, tendo uma modalidade para microrganismos denominada inativação fotodinâmica (IFD). Nesse estudo, nanoprismas de prata foram preparados, caracterizados e posteriormente conjugados com o FS azul de metileno (AM), que tem amplo uso na prática clínica e aprovação pelo órgão regulatório nacional. O objetivo foi aplicar os conjugados na IFD de dois isolados resistentes: Staphylococcus aureus isolado da mastite bubalina e Candida albicans isolado da balanopostite. Medidas de espectroscopia mostraram que a associação entre os nanoprismas e AM promoveu mudanças de intensidade na fluorescência, de acordo com a concentração do FS empregada, tendo um aumento de ca 30% observados para a dose de 100 μmol.L-1. Foi observado um potencial de superfície () estável para os nanoprismas ( = -51.7 ± 0.55 mV), que reduziu proporcionalmente a concentração de AM (para 25 μmol.L-1, = -43.36 ± 0.37mV e para 100 μmol.L-1, -3.40± 0.15 mV). A ausência de toxicidade dos sistemas coloidais obtidos foi determinada frente a linhagem de macrófagos sadios. Os ensaios de IFD utilizando uma fonte de luz vermelha (45.87 mW.cm-2) com tempos de 3, 6 e 9 minutos mostraram que, no menor tempo, obteve-se total inativação do inóculo, numa [AM] = 45 μmol.L-1. Para a total inativação de C. albicans precisou-se irradiar 2 min, para o conjugado contendo [AM] = 100 μmol.L-1. Em todos os cenários testados, o AM não demonstrou inativação fotodinâmica total. Os resultados evidenciam a capacidade dos conjugados como eficientes fotossensibilizadores para posteriores aplicações in vivo, inclusive em patologias que há relato de resistência.
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Nesse estudo, nanoprismas de prata foram preparados, caracterizados e posteriormente conjugados com o FS azul de metileno (AM), que tem amplo uso na prática clínica e aprovação pelo órgão regulatório nacional. O objetivo foi aplicar os conjugados na IFD de dois isolados resistentes: Staphylococcus aureus isolado da mastite bubalina e Candida albicans isolado da balanopostite. Medidas de espectroscopia mostraram que a associação entre os nanoprismas e AM promoveu mudanças de intensidade na fluorescência, de acordo com a concentração do FS empregada, tendo um aumento de ca 30% observados para a dose de 100 μmol.L-1. Foi observado um potencial de superfície () estável para os nanoprismas ( = -51.7 ± 0.55 mV), que reduziu proporcionalmente a concentração de AM (para 25 μmol.L-1, = -43.36 ± 0.37mV e para 100 μmol.L-1, -3.40± 0.15 mV). A ausência de toxicidade dos sistemas coloidais obtidos foi determinada frente a linhagem de macrófagos sadios. 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In the health area, one possibility of using these systems is in association with the so-called photosensitizers (PS), which are used for the production of reactive oxygen species, when combined with light in Photodynamic Therapy, having a modality for microorganisms called photodynamic inactivation. (PDI). In this study, silver nanoprisms were prepared, characterized and subsequently conjugated with PS methylene blue (MB), which has wide use in clinical practice and has been approved by the national regulatory agency. The objective was to apply the conjugates in the PDI of two resistant isolates: Staphylococcus aureus isolated from buffalo mastitis and Candida albicans isolated from balanoposthitis. Spectroscopy measurements showed that the association between nanoprisms and MB promoted changes in fluorescence intensity, according to the concentration of PS used, with an increase of ca 30% observed for the dose of 100 μmol.L-1. A stable surface potential () was observed for nanoprisms ( = -51.7 ± 0.55 mV), which proportionally reduced in the presence of MB (for 25 μmol.L-1, = -43.36 ± 0.37mV and for 100 μmol.L-1, -3.40 ± 0.15 mV). The absence of toxicity of colloidal systems obtained was determined against the lineage of healthy macrophages. PDI assays showed that the time required for total inactivation of the S. aureus strain was 3 min with the conjugate (for [MB] = 45 μmol. L-1 in the conjugate). For total inactivation of C. albicans, it was necessary to irradiate 2 min for the conjugate containing [MB] = 100 μmol.L-1. In both experiments and under the same conditions, MB did not show total photodynamic inactivation. The results show the ability of the conjugates as efficient photosensitizers for later in vivo applications, including in pathologies where resistance is reported.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em Ciencias FarmaceuticasSANTOS, Beate Saegesserhttp://lattes.cnpq.br/8005043307434643http://lattes.cnpq.br/2234463053019457SILVA, Cláudio Henrique Rodrigues da2023-01-26T17:13:36Z2023-01-26T17:13:36Z2022-02-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSILVA, Cláudio Henrique Rodrigues da. Inativação fotodinâmica de microrganismos resistentes mediada por azul de metileno e nanoprismas de prata. 2022. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2022.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/48788porAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2023-01-27T05:25:35Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/48788Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212023-01-27T05:25:35Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
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