Síntese de nanopartículas de prata funcionalizadas com amicacina aplicadas contra cepas resistentes de Acinetobacter baumannii

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dc.contributor.advisorCastilho, Maiara Lima
dc.contributor.advisorRaniero, Leandro José
dc.contributor.author2Camargo, Larissa de Oliveira
dc.contributor.event2São José dos Campospt_BR
dc.contributor.refereeSilva, Newton Soares da
dc.contributor.refereeOliveira, Luciane Dias de
dc.date.accessioned2022-08-27T00:20:26Z
dc.date.available2022-08-27T00:20:26Z
dc.date.issued2021-12-07
dc.description.abstractA humanidade se depara com um dos maiores problemas de saúde após décadas de terapia bem-sucedida de acordo com a Organização Mundial da Saúde: bactérias multidrogas resistentes. Dessa maneira, inúmeras pesquisas têm sido realizadas com a intenção de melhorar o espectro de ação dos agentes antimicrobianos existentes e ainda, desenvolver novos fármacos. Há duas substâncias antibacterianas bastante conhecidas, os sais de prata usados desde a Antiguidade e a amicacina, um aminoglicosídeo desenvolvido nos anos 70 com potente atividade contra microrganismos Gram-negativos. Entretanto, devido aos mecanismos evolutivos bacterianos, ambas as drogas perderam a eficácia contra algumas bactérias como Acinetobacter baumannii, um bacilo Gram-negativo nosocomial que pode ser letal em pacientes imunologicamente comprometidos. Objetivando reverter essa problemática, esta pesquisa prevê o desenvolvimento de um nanofármaco a partir de nanopartículas de prata funcionalizadas ao antibiótico amicacina e a avaliação do seu potencial bactericida/bacteriostático contra cepas resistentes de Acinetobacter baumannii. As nanopartículas de prata (AgNPs) foram sintetizadas por meio da redução química entre nitrato de prata e borohidreto de sódio, sendo caracterizadas por espectroscopia UV-Visível na faixa entre 380-400 nm e pelo espalhamento dinâmico de luz. A reação química da carbodiimida foi utilizada para a modificação da amicacina a fim de introduzir grupos dissulfetos no fármaco favorecendo a ligação com as nanopartículas, formando o nanofármaco. A caracterização do processo de modificação do fármaco foi confirmada pela observação dos grupos funcionais moleculares por espectroscopia no infravermelho. Os testes de suscetibilidade como concentração inibitória mínima determinada pela técnica de microdiluição em caldo e concentração bactericida mínima foram realizados de acordo com a padronização internacional ISO 20776-1 usando quatro cepas clínicas de Acinetobacter baumannii multidroga resistentes e uma cepa ATCC (19606) sensível à amicacina para avaliar o potencial bacteriostático e bactericida do nanofármaco (AgNPs@Amicacina) desenvolvido. As AgNPs sintetizadas apresentaram um diâmetro hidrodinâmico de aproximadamente 37nm com uma distribuição bimodal e boa estabilidade química. A conjugação da amicacina com a nanopartícula de prata foi efetiva apresentando bandas de absorção especificas caracterizando o nanofármaco sintetizado. Os testes de susceptibilidade mostram uma grande eficácia das AgNPs@Amicacina contra cepas resistentes de Acinetobacter baumannii apresentando uma concentração bactericida e bacteriostática de 0,5 µg/mL. Esses estudos demonstram dados promissores para o desenvolvimento de um novo antimicrobiano com dosagens mais baixas de aminoglicosídeos, menores efeitos adversos e maior eficácia aplicados em cepas com perfil multidrogas resistentespt_BR
dc.description.abstract2Humanity is faced with one of the biggest health problems after decades of successful therapy according to the World Health Organization: resistant multidrug bacteria. Thus, numerous studies have been carried out with the intention of improving the spectrum of action of existing antimicrobial agents and also developing new drugs. There are two well-known antibacterial substances, silver salts used since antiquity and amikacin, an aminoglycoside developed in the 70s with potent activity against Gram-negative microorganisms. However, due to bacterial evolutionary mechanisms, both drugs lost their effectiveness against some bacteria such as Acinetobacter baumannii, a Gram-negative nosocomial bacillus that can be lethal in immunologically compromised patients. Aiming to reverse this problem, this research foresees the development of a nanodrug from silver nanoparticles functionalized to the antibiotic amikacin and the evaluation of its bactericidal/bacteriostatic potential against resistant strains of Acinetobacter baumannii. Silver nanoparticles were synthesized by chemical reduction between silver nitrate and sodium borohydride, being characterized by UV-Visible spectroscopy in the range between 380-400 nm and by dynamic light scattering. The chemical reaction of carbodiimide was used to modify amikacin in order to introduce disulfide groups in the drug, favoring the bond with the nanoparticles, forming the nanodrug. The characterization of the drug modification process was confirmed by the observation of molecular functional groups by infrared spectroscopy (FT-IR); after coupling with the silver nanoparticle, susceptibility tests such as minimum inhibitory concentration determined by the broth microdilution technique and minimum bactericidal concentration were performed according to the international standardization ISO 20776-1 using four multidrug-resistant Acinetobacter baumannii clinical strains and a amikacin-sensitive ATCC 19606 to assess the bacteriostatic and bactericidal potential of the developed nanodrug. The synthesized AgNPs had a hydrodynamic diameter of approximately 37nm with a bimodal distribution and good chemical stability. The conjugation of amikacin with the silver nanoparticle was effective, showing specific absorption bands characterizing the synthesized nanopharmaceutical. Susceptibility tests show a great efficacy of AgNPs@Amicacin against resistant strains of Acinetobacter baumannii at a bactericidal and bacteriostatic concentration of 0.5 µg/mL. These studies demonstrate promising data for the development of a new antimicrobial with lower dosages of aminoglycosides, less adverse effects and greater efficacy applied to strains with a resistant multidrug profilept_BR
dc.description.physical65 f.pt_BR
dc.format.gradesPrograma de Bolsas da Prefeitura Municipal de São José dos Campos.pt_BR
dc.format.mimetypepdfpt_BR
dc.identifier.bibliographicCitation2CAMARGO, Larissa de Oliveira. Síntese de nanopartículas de prata funcionalizadas com amicacina aplicadas contra cepas resistentes de Acinetobacter baumannii. São José dos Campos, SP, 2021. 65 f.; 1 disco laser Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade do Vale do Paraíba, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, São José dos Campos, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.univap.br/handle/123456789/103
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUnivappt_BR
dc.publisher.institutionUniversidade do Vale do Paraíbapt_BR
dc.publisher.programMestrado em Engenharia Biomédicapt_BR
dc.publisher.spatialSão José dos Campospt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subject.keywordNanopartículaspt_BR
dc.subject.keywordResistência bacterianapt_BR
dc.subject.keywordAmikacinpt_BR
dc.subject.keywordAcinetobacter baumanniipt_BR
dc.titleSíntese de nanopartículas de prata funcionalizadas com amicacina aplicadas contra cepas resistentes de Acinetobacter baumanniipt_BR
dc.title.alternativeSynthesis of Silver Nanoparticles Functionalized with Amikacin Applied Against Resistant Acinetobacter baumanniipt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.type.masterDegreeAcadêmicopt_BR

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