Nanopartículas híbridas combatem microorganismos e fungos

Nanopartículas híbridas combatem microorganismos e fungos
Nanopartículas são aglomerados de matéria com dimensões na faixa dos nanômetros - 1 nanômetro é igual a 1 bilionésimo de metro. Elas são tão pequenas que só podem ser visualizadas em microscópios eletrônicos.
[Imagem: Ag.USP]

Nanopartículas híbridas

Cientistas da USP desenvolveram uma nova família de nanopartículas com propriedades antimicrobianas e antifúngicas.

Nanopartículas são aglomerados de matéria com dimensões na faixa dos nanômetros - 1 nanômetro é igual a 1 bilionésimo de metro. Elas são tão pequenas que só podem ser visualizadas em microscópios eletrônicos.

A equipe da professora Ana Maria Carmona Ribeiro, do Instituto de Química da USP, desenvolveu nanopartículas híbridas, formadas pela combinação de lipídios (gorduras) e polímeros (plásticos).

"Com esse sistema sistema biomimético é possível interagir com células e tecidos, além de bactérias e microorganismos patogênicos", aponta a professora. "A interação com moléculas de cargas opostas abre a possibilidade de que as partículas possam carregar drogas até as células, uma função importante para o desenvolvimento de fármacos."

Antimicrobiano

As nanoestruturas híbridas combinam lipídios e polímeros sintéticos catiônicos, que possuem cargas semelhantes, unidos por um polímero com carga oposta.

"Os lipídios, apesar de serem produzidos sinteticamente, são bastante acessíveis", diz Ana Maria. "Eles apresentam um grupamento de amônio quaternário, que possui comprovado efeito bactericida."

Em solução aquosa, os lipídios apresentam a propriedade de se estruturar em bicamadas, de forma análoga às membranas celulares.

Testes preliminares apontaram que os polímeros sintéticos catiônicos, que também possuíam um agrupamento de amônio quaternário, também apresentam atividade antimicrobiana, o que levou à combinação com o lipídio.

"Como os dois compostos são catiônicos, ou seja, possuem cargas positivas, utilizou-se um polímero aniônico, que serve para unir os dois materiais", ressalta Ana Maria. "Ambos mantêm suas propriedades antimicrobianas na combinação."

Fungicida

As pesquisas também mostraram uma propriedade antifúngica associada às partículas híbridas. "O efeito fungicida completo só acontece com a adição do polímero catiônico ao lipídio", explica a professora. "Essa atividade é importante porque fungos são organismos difíceis de se combater em terapia".

As partículas passaram por testes com hemácias (células sanguíneas) para verificar sua toxicidade em células de mamíferos.

"Não houve hemólise, ou seja, rompimento das hemácias", conta Ana Maria, "o que é um possível indício da compatibilidade das partículas com organismos vivos mais complexos". Em prosseguimento aos estudos, serão realizados testes de toxicidade in vivo, em animais e humanos.

Antifungo para madeira

Além da utilização em fármacos, a professora menciona outras possíveis aplicações das partículas híbridas, como na produção de tintas.

"A tinta látex é um particulado que sujeito a chuva e a umidade pode propiciar o desenvolvimento de populações de fungos", relata. "Partículas híbridas poderiam ser incorporadas à composição da tinta, criando um revestimento com efeito fungicida permanente."

A ação das partículas também poderia ser aproveitada na indústria madeireira. "Há uma grande preocupação com a possibilidade da madeira desenvolver fungos", diz Ana Maria. "Como forma de proteção, a madeira poderia ser impregnada com as partículas fungicidas". As pesquisas são realizadas no Laboratório de Biocolóides do Departamento de Bioquímica do IQ.


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