Inativação fotodinâmica em microambientes fabricados via polimerização por absorção de dois fótons

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Sapio, Clara Andrade
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bacterial microenvironments; Fotopolimerização por absorção de dois fótons; Inativação fotodinâmica; Microambientes bacterianos; Photodynamic inactivation; Two-photon polymerization
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-02072025-115107/

A fabricação de microestruturas poliméricas por meio da fotopolimerização por absorção de dois fótons vêm ganhando notoriedade por conta da versatilidade de estruturas que podem ser desenvolvidas, fornecendo inúmeras possibilidades de geometrias, rugosidades, porosidades, tamanhos, entre outros aspectos. Por conta da flexibilidade e das vantagens desta técnica de fabricação, muitas de suas aplicações voltam-se para estudos biológicos, com o crescimento de células e microrganismos sob a matriz de microestruturas polimerizadas por meio do laser pulsado. Uma destas aplicações é relativa à fabricação de microambientes que podem ser usados para o estudo de bactérias, como por exemplo a da espécie C. acnes, causadora da doença de pele da acne. Os microambientes fabricados neste trabalho foram explorados sob a óptica das diferentes geometrias para caracterizar o comportamento da bactéria e depois focamos em utilizar uma geometria cilíndrica oca, similar aos poros da pele. Dessa forma, investigamos as preferências de adesão e crescimento da bactéria em diferentes tempos de cultivo e introduzimos a técnica de inativação fotodinâmica mediada pelo azul de metileno. Este processo de inativação da C. acnes já havia sido reportado pela literatura, mas nosso estudo não se limitou a estudar a eficiência da inativação fotodinâmica desta bactéria, pois o objetivo foi investigar a inativação fotodinâmica em nichos similares aos poros cutâneos, de forma que pudesse ser observada a diferença de eficiência considerando uma superfície lisa ou uma superfície repleta de microestruturas de diferentes espaçamentos entre si. As amostras utilizadas para os experimentos de inativação fotodinâmica constituíam-se de três matrizes de cilindros ocos de 36 μm de diâmetro por 30 μm de altura, com diferentes espaçamentos entre uma estrutura e outra dependendo do tipo de matriz. Esta metodologia de fabricação vinculada ao protocolo experimental desenvolvido para investigar a inativação fotodinâmica nestes ambientes fez com que observássemos a biocompatibilidade entre as microestruturas e a bactéria, a aparente preferência da bactéria pelo crescimento em ambientes com microestruturas e, por último, a diferença da redução percentual da densidade bacteriana em regiões de matriz polimérica simulando os poros da pele em relação às regiões de substrato liso. Os resultados deste trabalho indicam novas perspectivas de estudo de avaliação e compreensão da eficácia da inativação fotodinâmica de microrganismos levando em conta as condições estruturais dos ambientes em que se desenvolvem, abrindo margem para otimizar ainda mais os processos experimentais.