Nanopartículas de sílica funcionalizadas com oligômeros de carboidratos e sua interação com a membrana bacteriana

• Processo: 17/01167-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de abril de 2017
• Vigência (Término): 31 de dezembro de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Mateus Borba Cardoso
• Beneficiário: Larissa Brentano Capeletti
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/25406-5 - Organizando a matéria: colóides formados por associação de surfactantes, polímeros e nanopartículas, AP.TEM
• Assunto(s): Coloides Nanopartículas Sílica Oligômeros Carboidratos Bactérias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bactérias | Carboidratos | funcionalização | Nanopartículas | sílica | Coloides

Resumo

Bactérias resistentes a antibióticos ou superbactérias são um problema já discutido e enfrentando há algum tempo, entretanto segue atual uma vez que novos mecanismos de resistência surgem, tornando obsoletas drogas recém descobertas. O assunto é de tamanha relevância que no ano de 2016 foi citado na assembleia da Organização da Nações Unidas, na tentativa de um empenho mundial na busca da conscientização, redução e novas estratégias para combate desses patógenos. Dentro deste contexto, sugere-se a síntese de nanopartículas de sílica (SiO2NPs), que podem ou não ter antibióticos encapsulados nos poros e que serão funcionalizadas com carboidratos através da ligação de oligômeros de metracrilato de sacarídeos como sacarose, glicose e frutose. Bactérias são estruturas pouco complexas e sem receptores específicos em sua superfície, portanto essa funcionalização visa o aumento de interação das SiO2NPs com a superfície de bactérias suscetíveis e resistentes através da camada externa composta por lipopolissacarídeos. Consequentemente, poderá ocorrer um aumento de eficácia contra estas pelo direcionamento das nanopartículas através de interações carboidrato-carboidrato. Para tal, as SiO2NPs serão funcionalizadas com o grupo metacrilato e posteriormente polimerizadas juntamente com monômeros metacrilato de sacarídeo por diferentes técnicas de polimerização como a radicalar convencional e controlada do tipo RAFT. Além disso, a possibilidade de impedimento da adsorção não-específica de proteínas presentes no plasma sanguíneo pelos carboidratos também será estudada. Os sistemas visando o direcionamento de nanocarreadores para a membrana de bactérias serão desenvolvidos no presente projeto e suas propriedades químicas, estruturais, atividade biológica e efeito antimicrobiano também serão estudados. Dessa forma, as SiO2NPs recobertas com sacarídeos podem representar uma potencial alternativa a fim de suprir a necessidade de novas estratégias para o combate de bactérias suscetíveis e resistentes a antibióticos. (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)

LOIOLA, LIVIA M. D.; BATISTA, MARINA; CAPELETTI, LARISSA B.; MONDO, GABRIELA B.; ROSA, RHUBIA S. M.; MARQUES, RAFAEL E.; BAJGELMAN, MARCIO C.; CARDOSO, MATEUS B.. Shielding and stealth effects of zwitterion moieties in double-functionalized silica nanoparticles. Journal of Colloid and Interface Science, v. 553, p. 540-548, OCT 1 2019. (17/09203-2, 15/25406-5, 16/21598-0, 17/01167-7, 17/06692-2, 16/16905-0)

LIVI, SEBASTIEN; LINS, LUANDA C.; CAPELETTI, LARISSA B.; CHARDIN, CHARLINE; HALAWANI, NOUR; BAUDOUX, JEROME; CARDOSO, MATEUS B.. Antibacterial surface based on new epoxy-amine networks from ionic liquid monomers. EUROPEAN POLYMER JOURNAL, v. 116, p. 56-64, JUL 2019. (17/11060-5, 17/26471-0, 15/25406-5, 17/01167-7)

CAPELETTI, LARISSA BRENTANO; AFFONSO DE OLIVEIRA, JESSICA FERNANDO; DIAS LOIOLA, LIVIA MESQUITA; GALDINO, FLAVIA ELISA; DA SILVA SANTOS, DENYS EWERTON; SOARES, THEREZA AMELIA; FREITAS, RAUL DE OLIVEIRA; CARDOSO, MATEUS BORBA. Gram-Negative Bacteria Targeting Mediated by Carbohydrate-Carbohydrate Interactions Induced by Surface-Modified Nanoparticles. ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, v. 29, n. 48, NOV 2019. (17/01167-7, 13/22429-9, 15/25406-5, 18/09555-9, 16/21598-0)