Propriedades antimicrobianas de um novo material inorgânico: Octahedral-pentahedral-tetrahedral frameworks (OPT)

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Barbosa, Arthur Lima [UNESP]
• Orientador(a): Almeida, Margarete Teresa Gottardo de [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Antibacterianos; Antifúngicos; Galleria mellonella; Octahedral-pentahedral-tetrahedral frameworks; Silicato de Bismuto
• Palavras-chave em Inglês: Antibacterial; Antifungal; Bismuth silicate
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/295881

O aumento de casos de infecções por microrganismos multirresistentes é um problema cada vez mais presente. As opções atuais de tratamento são limitadas, pela resistência intrínseca e adquirida, além dos efeitos colaterais, portanto novas opções se mostram atrativas. Opções de agentes antimicrobianos emergentes são os materiais inorgânicos, como nanopartículas, especialmente quanto combinados a íons metálicos. Um material ainda não estudado neste contexto é o Octahedral-Pentahedral-Tetrahedral framework (OPT), sendo promissor pela sua capacidade de ser composto por metais antimicrobianos e por conseguir armazenar íons metálicos. Os objetivos deste trabalho foram analisar, quantificar, e comparar a ação antimicrobiana de um OPT silicato de bismuto (denominado no trabalho OPTBi) e um OPT silicato de bismuto com íons de cobre (denominado no trabalho de OPTCu) contra Candida albicans, Candida parapsilosis, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus. Além disso, foi comparada a susceptibilidade antimicrobiana de cepas referência ATCC e isolados clínicos e avaliada a toxicidade dos OPTs em modelo vivo de Galleria mellonella. Os métodos empregados foram a microdiluição para determinar a concentração inibitória mínima (CIM), a cinética de morte utilizando 2x a CIM obtida, e injeção desta concentração em G. mellonella. Quanto aos resultados, o OPTBi possui ação contra as leveduras, porém sua ação é limitada contra bactérias. Em contrapartida, o OPTCu inibe leveduras e bactérias. No experimento de microdiluição, a CIM variou de 2000 a 500 µg/ml para leveduras com OPTBi, de 1000 a 250 µg/ml para leveduras com OPTCu; de >4000 a 2000 µg/ml para bactérias com OPTBi, e de >4000 a 250 µg/ml para bactérias com OPTCu. No experimento de cinética de morte, a redução do número de unidades formadoras de colônia de bactérias foi superior a 50% após 2 horas de exposição, e superior a 80% após 24 horas de exposição para todos os microrganismos. No experimento com o modelo vivo, nenhuma morte foi provocada pelos OPTs em larvas de G. mellonella nas concentrações específicas testadas, logo, tais concentrações não foram tóxicas. Estes resultados não só comprovam a ação antimicrobiana dos OPTs, como também abrem as portas para novos estudos usando estes materiais como alternativas terapêuticas. Mais estudos são necessários, levando em consideração interações com medicamentos e as interações físico-químicas do material com os microrganismos