Produção de celulose bacteriana utilizando diferentes substratos para uso em sistema de liberação sustentada de fármacos antibacterianos

• Processo: 16/17278-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2016
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2017
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Wilton Rogério Lustri
• Beneficiário: Caroline Yamada
• Instituição Sede: Universidade de Araraquara (UNIARA). Associação São Bento de Ensino. Araraquara , SP, Brasil
• Assunto(s): Biotecnologia Celulose Biopolímeros Liberação controlada de fármacos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Celulose bacteriana | Fontes de nutrientes | Liberação de Fármacos | meios de cultivo | Pressões seletivas | Rendimento de produção | Biotecnologia

Resumo

A celulose constitui um dos biopolímeros insolúveis em água mais abundantes encontrados na natureza e, embora os vegetais constituam a fonte mais importante desse polímero, com produção anual estimada de 1010 a 1011 tonelada/ano, pode ser produzido por vários tipos de organismos, incluindo bactérias. A celulose derivada de vegetais é uma celulose que se encontra associada com outros tipos de fibras naturais como lignina e hemicelulose, enquanto a celulose bacteriana (CB) é isenta dessas fibras. Desde a sua descoberta, a CB demonstrou ser um biopolímero de grande interesse para aplicação em várias áreas industriais e médicas, devido às suas propriedades físicas distintas da celulose vegetal, dentre as quais se destacam a resistência mecânica, hidrofilicidade, elevada porosidade e biocompatibilidade. A CB pode ser produzida por várias espécies bacterianas, incluindo os gêneros Sarcina, Agrobacterium, Rhizobium, Acetobacter e, especialmente por bactérias do gênero Gluconacetobacter, especialmente pelas espécies G. xylinus e G. hansenii, utilizando uma variedade de meios de cultivos naturais e sintéticos, com diferentes fontes de nutrientes. No entanto, existe relativa dificuldade de obtenção de CB, em larga escala, com a utilização dos meios de cultivo e sistemas de convencionais, devido ao seu baixo rendimento de produção. Assim, o estudo de novos métodos de produção e condições de cultivo que permitam a obtenção, em larga escala e com menor custo possível, se torna de extrema importância, uma vez que a CB constitui um biopolímero com grande potencial para a exploração pela indústria farmacêutica e biomédica para a utilização em formulações transdérmicas e de uso tópico. O presente projeto de pesquisa tem como objetivos utilização de diferentes de composição de meios de cultivo, utilizando a suplementação com substratos adicionais e variação de fontes de carbono, para otimização da produção de celulose bacteriana por G. hansenii ATCC 23769, em comparação a outros meios de cultivo publicados na literatura, além da caracterização fisicoquímica, estrutural e determinação de rendimento de produção. Também constitui objetivo do projeto, a análise da capacidade de retenção e liberação sustentada de fármacos antibacterianos. (AU)

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)

LAZARINI, S. C.; YAMADA, C.; BARUD, H. S.; TROVATTI, E.; CORBI, P. P.; LUSTRI, W. R.. Influence of chemical and physical conditions in selection of Gluconacetobacter hansenii ATCC 23769 strains with high capacity to produce bacterial cellulose for application as sustained antimicrobial drug-release supports. Journal of Applied Microbiology, v. 125, n. 3, p. 777-791, SEP 2018. (15/09833-0, 15/25114-4, 16/17278-0)