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TransAppIL - permeação cutânea de entidades proteicas estabilizadas estruturalmente e funcionalmente, carreadas por líquidos iônicos

Processo: 16/12234-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2017 - 31 de janeiro de 2019
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Farmácia - Farmacotecnia
Pesquisador responsável:Marta Maria Duarte Carvalho Vila
Beneficiário:Marta Maria Duarte Carvalho Vila
Instituição-sede: Pró-Reitoria Acadêmica. Universidade de Sorocaba (UNISO). Sorocaba , SP, Brasil
Pesq. associados:Angela Faustino Jozala ; Fernando de Sá Del Fiol ; José Martins de Oliveira Junior ; Matthieu Tubino ; Renata de Lima ; Vitor Manuel Cardoso Figueiredo Balcão
Assunto(s):Líquidos iônicos  Microbiologia aplicada 

Resumo

Escondidas sob um biofilme polimérico protetor, as bactérias patogênicas formam autênticas cidades microbianas e podem desencadear todo o tipo de danos em infecções cutâneas. Os biofilmes bacterianos encontram-se abrigados abaixo da camada exterior da pele, o estrato córneo, que serve como uma barreira natural para a maioria dos agentes terapêuticos. Com uma tal proteção de dupla camada, as bactérias nocivas podem tornar-se especialmente perigosas, principalmente através do aumento da resistência aos antibióticos, que pode aumentar de 50 a 1000 vezes. Os líquidos iônicos (LIs) são compostos químicos peculiares que conseguem ultrapassar as complicadas defesas tanto das bactérias como da pele e ajudar a tratar feridas crônicas e degradação de feridas que muitas vezes resultam de biofilmes bacterianos. Isto adiciona claramente excelentes perspectivas aos LIs para ajudarem na entrega de moléculas bioativas ao local de infecção pelo patógeno através da disrupção dos biofilmes e aumento da permeação transdérmica. Os LIs são feitos de sais, ions carregados positiva e negativamente mantidos unidos por sua carga, com pontos de fusão reduzidos de tal forma que estes são líquidos à temperatura ambiente, exibindo no entanto uma alta viscosidade. Dos vários LIs pesquisados na literatura científica da especialidade, o geranato de colina e o oleato de colina, emergiram como LIs multifuncionais, uma vez que foi relatado exibirem uma excelente atividade antimicrobiana, toxicidade mínima para as células epiteliais bem como para a pele, e eficácia no aumento da permeação para entrega de fármacos, ao promoverem a sua entrega nas camadas mais profundas do tecido da pele sem provocar irritação na mesma. Doenças de pele tais como acne, eczema e úlceras diabéticas, podem infectar e desenvolver uma camada blindada de células bacterianas (ou seja, um biofilme), que é bastante difícil de eliminar. Enquanto os LIs parecem desestruturar a capa polissacarídica excretada pelas bactérias que caracteriza os biofilmes, na pele é provável que as moléculas dos LIs deslizem entre os compostos gordos que constituem as células da pele, criando pequenas aberturas através das quais as entidades bioativas podem permear. Tomando em consideração que mais de três quartos das infecções em seres humanos estão associadas a biofilmes bacterianos, ligado ao fato de que mais de 65% das infecções adquiridas em ambiente hospitalar são causadas por biofilmes bacterianos, os LIs poderão apresentar benefícios terapêuticos maciços. Este projeto de pesquisa visa desenvolver um sistema biomimético transdérmico com o objetivo de proteger e estabilizar (tanto estrutural como funcionalmente) entidades proteicas bioativas (com comprovadas atividades antimicrobianas, antioxidantes, cicatrizadoras de feridas, anti-rugas e melhoradoras da elasticidade da pele), ao mesmo tempo que promove a sua permeação através das camadas mais profundas da pele, tirando partido da utilização de LIs selecionados. O desenvolvimento, por um lado, de uma formulação líquida iônica adequada, altamente viscosa, capaz de estabilizar estruturalmente e funcionalmente sericina e partículas bacteriofágicas estritamente líticas e, por outro, de um sistema híbrido de biohidrogel impregnado com a formulação de líquido iônico, será seguido de (i) estudos de permeação in vitro usando células de difusão de Franz e pele da orelha de porco como membrana, simulando pele humana; (ii) avaliação do potencial de citotoxicidade através do ensaio de MTT usando fibroblastos murinos 3T3; (iii) avaliação do potencial anti-inflamatório através da determinação do óxido nítrico numa cultura de macrófagos de murino (RAW 264.7) estimulados com lipopolissacarídeo bacteriano (LPS); (iv) avaliação do potencial de genotoxicidade pelo teste Cometa"; (v) avaliação do potencial antioxidante por meio do ensaio de DPPH; e (vi) avaliação da estabilidade em armazenagem. (AU)

Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
LIMA, RENATA; DEL FIOL, FERNANDO SA; BALCAO, VICTOR M. Prospects for the Use of New Technologies to Combat Multidrug-Resistant Bacteria. FRONTIERS IN PHARMACOLOGY, v. 10, JUN 21 2019. Citações Web of Science: 1.
FAVARO, LAURA I. L.; BALCAO, VICTOR M.; ROCHA, LILIAM K. H.; SILVA, ERICA C.; OLIVEIRA JR, JOSE M.; VILA, MARTA M. D. C.; TUBINO, MATTHIEU. Physicochemical Characterization of a Crude Anthocyanin Extract from the Fruits of Jussara (Euterpe edulis Martius): Potential for Food and Pharmaceutical Applications. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 29, n. 10, p. 2072-2088, OCT 2018. Citações Web of Science: 2.
HARADA, LILIAM K.; PEREIRA, JORGE F. B.; CAMPOS, WELIDA F.; SILVA, ERICA C.; MOUTINHO, CARLA G.; VILA, MARTA M. D. C.; OLIVEIRA, JR., JOSE M.; TEIXEIRA, JOSE A.; BALCAO, VICTOR M.; TUBINO, MATTHIEU. Insights into Protein-Ionic Liquid Interactions Aiming at Macromolecule Delivery Systems. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 29, n. 10, p. 1983-1998, OCT 2018. Citações Web of Science: 2.
RIOS, ALESSANDRA C.; VILA, MARTA M. D. C.; LIMA, RENATA; DEL FIOL, FERNANDO S.; TUBINO, MATTHIEU; TEIXEIRA, JOSE A.; BALCAO, VICTOR M. Structural and functional stabilization of bacteriophage particles within the aqueous core of a W/O/W multiple emulsion: A potential biotherapeutic system for the inhalational treatment of bacterial pneumonia. Process Biochemistry, v. 64, p. 177-192, JAN 2018. Citações Web of Science: 4.
HARADA, LILIAM K.; SILVA, ERICA C.; CAMPOS, WELIDA F.; DEL FIOL, FERNANDO S.; VILA, MARTA; DABROWSKA, KRYSTYNA; KRYLOV, VICTOR N.; BALCAO, VICTOR M. Biotechnological applications of bacteriophages: State of the art. MICROBIOLOGICAL RESEARCH, v. 212, p. 38-58, 2018. Citações Web of Science: 13.
ROCHA, LILIAM K. H.; FAVARO, LAURA I. L.; RIOS, ALESSANDRA C.; SILVA, ERICA C.; SILVA, WELIDA F.; STIGLIANI, TATIANE P.; GUNGER, MARIANA; LIMA, RENATA; OLIVEIRA, JR., JOSE M.; ARANHA, NORBERTO; TUBINO, MATTHIEU; VILA, MARTA M. D. C.; BALCAO, VICTOR M. Sericin from Bombyx mori cocoons. Part I: Extraction and physicochemical-biological characterization for biopharmaceutical applications. Process Biochemistry, v. 61, p. 163-177, OCT 2017. Citações Web of Science: 8.

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