Fabricação de microambientes 3D para o desenvolvimento de micro-organismos

Autor(es)

Jonathas Queiroz Ribeiro Moraes

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT)
• Data de defesa: 2023-05-29

Membros da banca

Cleber Renato Mendonça; Juliana Mara Pinto de Almeida; Fabio Simoes de Vicente

• Orientador: Cleber Renato Mendonça

Resumo

robióticos são micro-organismos que trazem benefícios ao seu hospedeiro, podendo apresentar efeitos imunológicos positivos ao estimular o aumento de bactérias benéficas na microbiota intestinal. Alguns estudos têm mostrado que cepas específicas de probióticos têm a capacidade de amenizar sintomas de condições médicas como Alzheimer, reduzir a ação de agentes cariogênicos e controlar diversos marcadores em mulheres na primeira metade da gravidez. Nesta direção, é importante determinar aspectos fundamentais da formação de biofilmes de probióticos, visando elaborar mecanismos de entrega mais eficientes em fármacos ou alimentos. Para tanto, intentamos fabricar plataformas tridimensionais biocompatíveis, utilizando a técnica de polimerização via absorção de dois fótons (P2F), para estudar o crescimento de filmes biológicos de Lactobacillus sp. e Bifidobcterium sp., utilizados em probióticos comerciais. As microestruturas foram confeccionadas em resina acrílica composta por monômeros SR368, SR399 e SR499 e pelo fotoiniciador Irgacure TPO-L que, sensibilizado por feixes laser de pulso ultracurto, promove a polimerização dos monômeros acrílicos. Nesse trabalho, empregou-se um sistema laser de Ti:safira centrado em 790 nm, com com largura de banda à meia-altura em torno de 50 nm, potência em torno de 250 mW, pulsos de 100 fs e taxa de repetição de 86 MHz. Fabricadas as estruturas, estudou-se primeiro a biocompatibilidade desses arcabouços com Escherichia coli para somente então caracterizar o desenvolvimento do biofilme. Foi possível fabricar estruturas biocompatíveis para o desenvolvimento de probióticos que demonstram antes de tudo que as microestruturas são ambientes aceleradores do desenvolvimento bacteriano. Ademais, nota-se que as bactérias têm preferência para o desenvolvimento de agregados em ambientes parcialmente abertos, em que pode haver fluxo de nutrientes, pois ambientes fechados estão mais suscetíveis à saturação populacional. Vê-se também um novo comportamento, em que as bactérias tendem a se aglomerar formando uma ligação estrutural entre paredes da estrutura, numa espécie de cortina. (AU)

• Processo FAPESP: 20/15736-6 - Fabricação de microambientes 3D para o desenvolvimento de micro-organismos
• Beneficiário: Jonathas Queiroz Ribeiro Moraes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado