Interação Nanopartículas-Bactérias: Uma Investigação da Interação Superficial e Internalização Por Meio de Técnicas Síncrotron

• Processo: 21/11858-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2022
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Mateus Borba Cardoso
• Beneficiário: Clara Lana Bispo Fidelis
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/25406-5 - Organizando a matéria: colóides formados por associação de surfactantes, polímeros e nanopartículas, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/00225-7 - Acoplando Carboidratos em Nanopartículas de Sílica - Uma Abordagem Inovadora para o Direcionamento de Bactérias, BE.EP.DR
• Assunto(s): Bactérias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bacteria | imagem por difração coerente | interação nano-bio | nano-FTIR | Nanopartículas de sílica | Nanobiointerfaces

Resumo

Atualmente a sociedade mundial tem vivenciado as severas consequências da resistência antimicrobiana, ou AMR (Antimicrobial resistance), e, consequentemente, novas alternativas ao combate das bactérias, sobretudo as resistentes, são necessárias. Nesse contexto, a utilização da nanobiotecnologia tem sido cada vez mais explorada, devido à possibilidade de criar sistemas multifuncionais de direcionamento e entrega controlada de moléculas ou fármacos. Ainda assim, há uma grande lacuna no entendimento dos mecanismos de interação entre as nanopartículas e as bactérias devido às limitações de técnicas de caracterização capazes de explorar a interface nano-bio de forma aprofundada. Dessa forma, essa presente proposta visa elucidar os mecanismos da interação superficial e internalização de nanopartículas e bactérias pelas técnicas síncrotron de nano-FTIR (nanoespectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier) e CDI (imagem por difração coerente) disponíveis no novo acelerador de partículas de 4ª geração, Sirius. Por meio da técnica nano-FTIR, pretende-se analisar a interação superficial dos nanomateriais e os microrganismos, enquanto a utilização da técnica CDI irá mapear, em três dimensões, as nanopartículas no interior de uma bactéria. Esse estudo será realizado com nanopartículas modelo de sílica funcionalizadas com diferentes carboidratos, que serão direcionadas às bactérias Escherichia coli e Mycobacterium tuberculosis. Ademais, esse trabalho poderá decifrar mecanismos de ação bactericida causados pela interação nanopartícula-bactéria e, assim, contribuir com o desenvolvimento científico no combate à AMR.