Desenvolvimento de nanopartículas do tipo core-shell-shell à base de UCNP, ZnO e ZIF-8 acoplados a uma membrana de celulose bacteriana para o combate da resistência microbiana através da fotoativação

• Processo: 24/13104-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Fixação de Jovens Doutores
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Acordo de Cooperação: CNPq
• Pesquisador responsável: Sidney José Lima Ribeiro
• Beneficiário: Marina Paiva Abuçafy
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 24/01900-0 - Desenvolvimento de nanopartículas do tipo core-shell-shell à base de UCNP, ZnO e ZIF-8 acoplados a uma membrana de celulose bacteriana para o combate da resistência microbiana através da fotoativação, AP.R
• Assunto(s): Celulose bacteriana
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Celulose bacteriana | nanopartículas núcleo-casca | Particulas de conversão ascendente de energia | redes metalo-orgânicas | Aplicações de nanotecnologia

Resumo

Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de um novo compósito com propriedade antimicrobiana, baseado na utilização de materiais híbridos de NPs de conversão ascendente (UCNPs) e NPs de ZnO. O grande destaque desse material é a possibilidade de contornar a resistência bacteriana, através da aplicação de lasers de baixa energia (no infravermelho próximo - near-infrared NIR). As UCNPs absorvem fótons na região do infravermelho próximo e emitem um fóton de maior energia na região do ultravioleta (UV) e/ou visível (vis) capazes de sensibilizar as NPs de ZnO para gerar espécies reativas de oxigênio (ROS) de forma controlada, sendo muito interessante para o combate de resistência microbiana. As NPs inorgânicas associadas, juntamente com um fármaco convencional, serão incorporadas às redes metal-orgânicas (MOFs), nesse caso a ZIF-8, formando uma estrutura do tipo core-shell-shell, e acoplados em membrana de celulose bacteriana, como matriz, assegurando uma maior estabilidade dessas moléculas, proteção de metabolismo, e possibilitando uma liberação controlada. Os materiais obtidos serão caracterizados por difração de raios X (DRX), espalhamento de raios X à baixo ângulo (SAXS); análise termogravimétrica (TG); microscopia eletrônica de varredura e de transmissão (MEV/MET); potencial zeta; e avaliação das propriedades fotoluminescentes. Com a técnica de espectroscopia na região do ultravioleta-visível (UV-vis) será possível quantificar as NPs de ZnO e o fármaco incorporados e liberados do sistema desenvolvido. A quantificação das espécies reativas de oxigênio com e sem a fotoativação será comparada através do kit colorimétrico E-BC-K138-F. Será avaliada a atividade antimicrobiana, pelos métodos de concentração Inibitória mínima (CIM), concentração bacteriana mínima (CBM) frente à Staplylococcus aureus e Escherichia coli. Serão avaliadas também a viabilidade celular do material sintetizado, para estudo da biocompatibilidade do sistema. (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)

BERNO, ANA ELISA; CAIXETA, FABIO J.; RUZENE, JOAO PEDRO C.; FELTRAN, ALINE M.; ALBINO, LEONARDO V.; ABUCAFY, MARINA P.; SILVA, OTAVIO DE B.; RODRIGUES, JOAO PEDRO P.; FERREIRA-NETO, ELIAS P.; ROSA, AMAURI P. A.; et al. Recycled Rare Earth Ions From E-Waste In Borogermanate Glasses For Magneto-Optical Applications. CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL, v. N/A, p. 12-pg., 2025-03-18. (23/04832-2, 13/07793-6, 24/13104-3)