Publicação
Novel multifunctional bioactive metal-organic frameworks as new anti-biofilm agents
| Resumo: | As infeções nosocomiais estão a tornar-se cada vez mais recorrentes devido ao aumento de estirpes bacterianas resistentes aos antibióticos. Muitas vezes estas infeções estão associadas a biofilmes microbianos, o que complica o tratamento destas infeções. Além disso, os biofilmes podem formar-se em muitos tipos de superfícies, especialmente nos dispositivos médicos invasivos. Há assim uma necessidade de desenvolver materiais bioativos funcionais novos e eficazes que possam prevenir a formação de biofilmes. Uma alternativa às estratégias antibacterianas convencionais é proporcionada por estruturas bioativas, sejam polímeros de coordenação (CPs) ou estruturas metal-orgânicas (MOFs). Assim, este projeto de dissertação visa estudar a atividade antibacteriana de novos CPs/MOFs e materiais biopoliméricos dopados com esses compostos a fim de descobrir novos materiais com potencial para técnicas de revestimento para o tratamento, prevenção e redução de infeções associadas a dispositivos médicos invasivos. Os ensaios de triagem das estruturas bioativas em forma de pó revelaram ligandos orgânicos com potencial a serem estudados como elos de ligação na estrutura dos CPs e MOFs, uma vez que alguns deles apresentaram atividade antibacteriana contra Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Staphylococcus epidermidis, nomeadamente o ácido 2,5-furandicarboxílico (FDA), o ácido 5-sulfoisoftálico (5SIS) e o ácido dodecanodióico (DDDA). Testes mais detalhados demonstraram que os filmes de agarose e amido dopados com diferentes concentrações de ZnCl2 apresentaram um maior efeito antibacteriano contra as bactérias Gram-positivas. Os filmes de agarose e amido dopados com diferentes concentrações de [Ag2(SDBA)]n (TG1, MOF à base de prata) ação antibacteriana contra todas as espécies utilizadas, incluindo na prevenção da formação de biofilmes. O presente trabalho demonstrou o potencial antibacteriano e antibiofilme dos CPs/MOFs, sugerindo o uso dos mesmos como alternativa aos antibióticos para o tratamento e prevenção de biofilmes. |
|---|---|
| Autores principais: | Macedo, Filipa Isabel Guimarães |
| Assunto: | Biofilmes microbianos Estruturas metal-orgânicas Infeções nosocomiais Inibição de biofilme Polímeros de coordenação Biofilm inhibition Coordination polymers Metal-organic frameworks Microbial biofilms Nosocomial infections |
| Ano: | 2022 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | As infeções nosocomiais estão a tornar-se cada vez mais recorrentes devido ao aumento de estirpes bacterianas resistentes aos antibióticos. Muitas vezes estas infeções estão associadas a biofilmes microbianos, o que complica o tratamento destas infeções. Além disso, os biofilmes podem formar-se em muitos tipos de superfícies, especialmente nos dispositivos médicos invasivos. Há assim uma necessidade de desenvolver materiais bioativos funcionais novos e eficazes que possam prevenir a formação de biofilmes. Uma alternativa às estratégias antibacterianas convencionais é proporcionada por estruturas bioativas, sejam polímeros de coordenação (CPs) ou estruturas metal-orgânicas (MOFs). Assim, este projeto de dissertação visa estudar a atividade antibacteriana de novos CPs/MOFs e materiais biopoliméricos dopados com esses compostos a fim de descobrir novos materiais com potencial para técnicas de revestimento para o tratamento, prevenção e redução de infeções associadas a dispositivos médicos invasivos. Os ensaios de triagem das estruturas bioativas em forma de pó revelaram ligandos orgânicos com potencial a serem estudados como elos de ligação na estrutura dos CPs e MOFs, uma vez que alguns deles apresentaram atividade antibacteriana contra Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Staphylococcus epidermidis, nomeadamente o ácido 2,5-furandicarboxílico (FDA), o ácido 5-sulfoisoftálico (5SIS) e o ácido dodecanodióico (DDDA). Testes mais detalhados demonstraram que os filmes de agarose e amido dopados com diferentes concentrações de ZnCl2 apresentaram um maior efeito antibacteriano contra as bactérias Gram-positivas. Os filmes de agarose e amido dopados com diferentes concentrações de [Ag2(SDBA)]n (TG1, MOF à base de prata) ação antibacteriana contra todas as espécies utilizadas, incluindo na prevenção da formação de biofilmes. O presente trabalho demonstrou o potencial antibacteriano e antibiofilme dos CPs/MOFs, sugerindo o uso dos mesmos como alternativa aos antibióticos para o tratamento e prevenção de biofilmes. |
|---|