Modulando reações fotoquímicas em monocamadas lipídicas de Escherichia coli com mecanismos de inserção dos fotossensibilizadores eosina decil éster e azul de toluidina-O

• Processo: 20/15854-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Vigência (Início): 01 de abril de 2021
• Vigência (Término): 31 de agosto de 2023
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Pedro Henrique Benites Aoki
• Beneficiário: Lucas Gontijo Moreira
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Letras (FCL-ASSIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Assis. Assis , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/01971-9 - Revelando o impacto da localização celular do azul de dimetilmetileno na eficiência fotodinâmica em células derivadas do câncer de pele, BE.EP.MS
• Assunto(s): Escherichia coli Monocamadas de Langmuir Técnicas de fotoativação Oxidação lipídica Inativação fotodinâmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Escherichia coli | Filmes de Langmuir | Filmes de Langmuir-Schaefer | fotoativação | Inativação Fotodinâmica de Microrganismos | Oxidação Lipídica | Filmes nanoestruturados

Resumo

Danos fotodinâmicos ao envelope celular podem inativar microrganismos e serem utilizados como ferramenta de combate ao fenômeno da super-resistência, potencializado pelo uso indiscriminado de antibióticos. A eficiência na inativação microbiana é dependente da incorporação de fotossensibilizadores (FS) nas membranas bacterianas para desencadear reações de oxidação sob iluminação. Dessa forma, neste projeto fabricaremos monocamadas de Langmuir do extrato lipídico de Escherichia coli (E. coli) para determinar os mecanismos de ligação e os resultados de oxidação induzidos pelos fotossensibilizadores eosina decil éster (EosDEC) e azul de toluidina-O (ATO). A incorporação dos FSs será acessada por isotermas de pressão superficial das monocamadas de E. coli, enquanto a espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) de filmes Langmuir-Schaefer (LS) fornecerá informações sobre os mecanismos de ligação dos FSs. As reações fotoquímicas serão desencadeadas pela iluminação das monocamadas de Langmuir a 30 mN/m, avaliadas por meio da evolução da área superficial. O objetivo será determinar o papel desempenhado pelas interações moleculares e o sítio de ligação dos FSs para o resultado fotoquímico, que é relevante para a eficiência em aplicações de inativação fotodinâmica de microrganismos (IFDM). Este projeto de mestrado está vinculado ao Projeto Temático n° 2018/22214-6. (AU)

Publicações científicas

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(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)

ALMEIDA JR, ALEXANDRE M.; MOREIRA, LUCAS G.; CAMACHO, SABRINA A.; FERREIRA, FABIANA G.; CONCEICA, KATIA; TADA, DAYANE B.; AOKI, PEDRO H. B.. Photochemical outcomes triggered by gold shell-isolated nanorods on bioinspired nanoarchitectonics for bacterial membranes. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-BIOMEMBRANES, v. 1865, n. 8, p. 10-pg., 2023-08-25. (18/14692-5, 20/15854-9, 18/22214-6)

CAMACHO, SABRINA A.; KOBAL, MIRELLA B.; MOREIRA, LUCAS G.; BISTAFFA, MARIA J.; ROQUE, THAMIRES C.; PAZIN, WALLANCE M.; TOLEDO, KARINA A.; OLIVEIRA JR, OSVALDO N.; AOKI, PEDRO H. B.. The efficiency of photothermal action of gold shell-isolated nanoparticles against tumor cells depends on membrane interactions. COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES, v. 211, MAR 2022. (18/14692-5, 18/16713-0, 20/12129-1, 20/15854-9, 14/11408-3, 17/03879-4, 18/22214-6)

MOREIRA, LUCAS G.; ALMEIDA JR, ALEXANDRE M.; NIELD, TYLER; CAMACHO, SABRINA A.; AOKI, PEDRO H. B.. Modulating photochemical reactions in Langmuir monolayers of Escherichia coli lipid extract with the binding mechanisms of eosin decyl ester and toluidine blue-O photosensitizers. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY B-BIOLOGY, v. 218, MAY 2021. (20/15854-9, 18/16713-0, 18/22214-6, 18/14692-5)

KOBAL, M. B.; CAMACHO, S. A.; MOREIRA, L. G.; TOLEDO, K. A.; TADA, D. B.; AOKI, P. H. B.. Unveiling the mechanisms underlying photothermal efficiency of gold shell-isolated nanoparticles (AuSHINs) on ductal mammary carcinoma cells (BT-474). Biophysical Chemistry, v. 300, p. 9-pg., 2023-09-01. (18/14692-5, 18/16713-0, 21/14500-1, 20/15854-9, 14/11408-3, 18/22214-6, 22/02189-2, 17/03879-4)