(PhysOrg.com) - Uma equipe de pesquisa da Purdue University desenvolveu uma nanopartícula que pode conter e liberar um agente antimicrobiano conforme necessário para estender a vida útil de alimentos suscetíveis a Listeria monocytogenes .

Yuan Yao, um professor assistente de ciência alimentar, alterou a superfície de um carboidrato encontrado no milho doce chamado fitoglicogênio, que levou à criação de várias formas de uma nanopartícula que poderia atrair e estabilizar a nisina, um peptídeo antimicrobiano baseado em alimentos. A nanopartícula pode então preservar a nisina por até três semanas, combate Listeria , um patógeno alimentar potencialmente letal encontrado em carnes, laticínios e vegetais que são especialmente problemáticos para mulheres grávidas, bebês, idosos e outras pessoas com sistema imunológico enfraquecido.

Controlando Listeria em balcões de delicatessen, por exemplo, é especialmente problemático porque a carne está continuamente sendo aberta, cortado e armazenado, dando Listeria muitas chances de contaminar a comida. A nisina sozinha só é eficaz na inibição Listeria por um curto período - possivelmente apenas alguns dias - em muitos alimentos.

"As pessoas usam nisina há vários anos, mas o problema é que ele se esgota rapidamente em um sistema alimentar, "disse Arun Bhunia, um professor de ciência alimentar de Purdue que foi coautor de um artigo com Yao sobre as descobertas na versão online inicial do Jornal de Liberação Controlada . "Esta nanopartícula é uma maneira aprimorada de fornecer as propriedades antimicrobianas da nisina para uso prolongado."

Yao usou duas estratégias para atrair a nisina para as nanopoartículas do fitoglicogênio. Primeiro, ele foi capaz de carregar negativamente a superfície da nanopartícula e usar a atividade eletrostática para atrair as moléculas de nisina carregadas positivamente. Segundo, ele criou uma condição parcialmente hidrofóbica na superfície da nanopartícula, fazendo com que ele interaja com moléculas de nisina parcialmente hidrofóbicas. Quando as partículas são hidrofóbicas, ou repelir a água, eles se sentem atraídos um pelo outro.

"Ambas as estratégias podem funcionar juntas para permitir que as nanopartículas atraiam e estabilizem a nisina, "Yao disse, "Isso poderia reduzir substancialmente o esgotamento da nisina em vários sistemas."

Para uso prático, Yao disse que uma solução contendo as nanopartículas e nisina livre pode ser pulverizada sobre os alimentos ou incluída na embalagem. A solução requer um equilíbrio de nisina e nisina livres nas nanopartículas.

"Quando você reduz a quantidade de nisina livre, vai desencadear uma liberação de mais nisina das nanopartículas para restabelecer o equilíbrio, "Yao disse." Haverá uma quantidade substancial de nisina preservada para neutralizar o Listeria . "

Usando um modelo, Yao disse que uma quantidade suficiente de nisina para combater Listeria pode ser preservado por até 21 dias.

Yao e seus colegas estão trabalhando no uso de outros peptídeos antimicrobianos baseados em alimentos e nano-construtos para combater Listeria outros patógenos de origem alimentar, como E. coli O157:H7 e salmonela. O Departamento de Agricultura dos Estados Unidos e a National Science Foundation financiaram suas pesquisas.