Síntese, caracterização e propriedades antimicrobianas de soluções de nanopartículas de TiO2 e TiO2:Ag e efeito antimicrobiano de biomateriais revestidos com essas nanopartículas

• Processo: 11/06786-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2011
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2013
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Elson Longo da Silva
• Beneficiário: Camila Andrade Zamperini Navarro
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Assunto(s): Biomateriais Biofilmes Candida albicans
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biofilme | Biomateriais | Cândida Albicans | Nanopartículas de TiO2 | nanopartículas de TiO2:Ag | Staphilococcus aureus resistente à meticilina | Biomateriais

Resumo

Na primeira fase desta pesquisa, soluções de nanopartículas de óxido de titânio (TiO2) e óxido de titânio com prata (TiO2:Ag) serão sintetizadas via método solvotérmico. Para a preparo de nanopartículas de TiO2, será obtido um complexo de titânio e acetilacetona, à partir do isopropóxido de titânio, em meio de isopropanol, com posterior hidrólise na presença de ácido nítrico. O colóide obtido será tratado em sistema solvotérmico, à 120 °C, variando-se o tempo de tratamento. A mesma sistemática será utilizada para obtenção das nanopartículas de TiO2:Ag, adicionando-se íons prata ao colóide de TiO2 e um agente redutor para precipitação da prata sobre as partículas de TiO2. As soluções obtidas serão caracterizadas por difratometria de raios X, espectroscopia Raman, espectroscopia na região do infravermelho e do ultravioleta-visível, espectroscopia de fotoluminescência, microscopia eletrônica de varredura e de transmissão. Na segunda fase desta pesquisa, serão avaliadas as atividades antifúngica (Candida albicans) e antibacteriana (Staphylococcus aureus resistente à meticilina - SARM) das soluções sintetizadas. A Concentração Inibitória Mínima (CIM) será determinada para células planctônicas (CIM), e células em biofilmes (CIMb), por meio do ensaio de XTT. Os valores de CIMs serão determinados por meio da incubação dos microrganismos (24 h a 37 ÚC), expostos a diluições seriadas das soluções de nanopartículas em meio de cultura. Adicionalmente, biofilmes de C. albicans e SARM serão formados (condições estáticas e dinâmicas) sobre corpos-de-prova de biomateriais orgânicos (polimetilmetacrilato e silicone) revestidos com TiO2 e TiO2:Ag. A formação de biofilmes sobre os biomateriais será avaliada por meio de contagem de colônias viáveis (ufc/mL), ensaio de XTT, determinação da biomassa total e análise de microscopia de varredura confocal a laser. Todas as análises serão realizadas em triplicata e em três ocasiões distintas. Os resultados obtidos serão submetidos à análise estatística para posterior interpretação e discussão.

Publicações científicas

(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)

ZAMPERINI, C. A.; ANDRE, R. S.; LONGO, V. M.; MIMA, E. G.; VERGANI, C. E.; MACHADO, A. L.; VARELA, J. A.; LONGO, E.. Antifungal Applications of Ag-Decorated Hydroxyapatite Nanoparticles. Journal of Nanomaterials, 2013. (11/06786-0, 11/24004-0)

ANDRE, RAFAELA S.; ZAMPERINI, CAMILA A.; MIMA, EWERTON G.; LONGO, VALERIA M.; ALBUQUERQUE, ANDERSON R.; SAMBRANO, JULIO R.; MACHADO, ANA L.; VERGANI, CARLOS E.; HERNANDES, ANTONIO C.; VARELA, JOSE A.; et al. Antimicrobial activity of TiO2:Ag nanocrystalline heterostructures: Experimental and theoretical insights. Chemical Physics, v. 459, p. 87-95, SEP 28 2015. (11/06786-0, 11/06900-8, 13/07296-2, 11/24004-0)

ZAMPERINI, C. A.; ANDRE, R. S.; LONGO, V. M.; MIMA, E. G.; VERGANI, C. E.; MACHADO, A. L.; VARELA, J. A.; LONGO, E.. Antifungal Applications of Ag-Decorated Hydroxyapatite Nanoparticles. Journal of Nanomaterials, v. 2013, p. 9-pg., 2013-01-01. (11/24004-0, 11/06786-0)