Investigação do efeito bacteriostático da iontoforese em bactérias Gram positivas e Gram negativas

• Processo: 19/25710-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2021
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Farmácia - Farmacotecnia
• Pesquisador responsável: Renata Fonseca Vianna Lopez
• Beneficiário: Sofia Gerotto Viola
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/22451-7 - Sistemas de liberação sustentada e direcionada de fármacos para o tecido epitelial, AP.TEM
• Assunto(s): Farmacotécnica Cicatrização Reparo tecidual Bactérias gram-negativas Bactérias gram-positivas Iontoforese Estimulação elétrica Sobrevivência celular Transmissão de energia elétrica por corrente contínua Laser de baixa intensidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bacteriostático | iontoforese | Uso tópico

Resumo

A cicatrização é um processo de reparação tecidual biológica, coordenado por uma cascata de eventos celulares e moleculares. Uma estratégia que vem sendo estudada para acelerar o processo de cicatrização é a estimulação elétrica e esta pode ser realizada a partir da iontoforese. A iontoforese é um método para administração tópica de fármacos, de maneira não invasiva, que consiste no emprego de uma corrente elétrica de baixa intensidade, a fim de facilitar a penetração através do estrato córneo. Existem evidências que a estimulação elétrica de baixa intensidade é capaz de promover a migração de células de defesa, envolvidas na cicatrização, o depósito de colágeno e a anfigênese. Além dessas vantagens, a iontoforese pode ainda inibir o crescimento de bactérias, o que beneficia o processo de cicatrização uma vez que o crescimento de microrganismos no local da ferida pode retardar o processo de cicatrização. Estudos prévios realizados em nosso laboratório mostraram que a aplicação de uma corrente elétrica de 0,2 mA/cm2 a partir do eletrodo positivo (anódica) em cultura de bactérias Gram positivas em meio sólido foi capaz de impedir seu crescimento. Entretanto, a mesma corrente não conseguiu ter esse efeito bacteriostático em bactérias Gram negativas. Algumas hipóteses são levantadas na literatura para explicar esse efeito bacteriostático da corrente elétrica, no entanto, os mecanismos envolvidos ainda não foram elucidados. Desse modo, o objetivo deste projeto é avaliar a ação bacteriostática da iontoforese em bactérias Gram positivas e Gram negativas, bem como os mecanismos envolvidos, utilizando as linhagens Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228), Escherichia coli (ATCC 25922) e Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442). A influência da corrente elétrica sobre o crescimento bacteriano será avaliada a partir da aplicação de uma corrente de 0,4 mA com diferentes esquemas de montagem do circuito elétrico, podendo o eletrodo positivo ser colocado em contato direto ou indireto com a cultura. O circuito que se mostrar mais promissor em relação ao efeito bacteriostático será utilizado para avaliar o efeito de diferentes tempos de aplicação e intensidades de corrente elétrica aplicada. Para investigação dos mecanismos envolvidos na inibição do crescimento das bactérias será avaliada a produção de peróxido de hidrogênio, após a passagem da corrente elétrica por meio de fitas Merckoquant. Ainda, para verificar se o efeito da iontoforese se deve a alterações provocadas na permeabilidade celular, serão adicionadas diferentes concentrações de arginina ao meio de cultura e a viabilidade celular será determinada. Além disso, serão avaliados, antes e após a estimulação elétrica, o potencial zeta e a osmolaridade dos microrganismos.

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)

VIOLA, SOFIA GEROTTO; DALMOLIN, LUCIANA FACCO; MUNOZ, JANETTE BETZABETH VILLARRUEL; MARTINS, YUGO ARAUJO; RE, ANA CAROLINA DOS SANTOS; AIRES, CAROLINA PATRICIA; LOPEZ, RENATA FONSECA VIANNA. Investigation of the antimicrobial effect of anodic iontophoresis on Gram-positive and Gram-negative bacteria for skin infections treatment. BIOELECTROCHEMISTRY, v. 151, p. 10-pg., 2023-02-05. (14/22451-7, 19/25710-7)