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

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)