p Bactérias com fotossensibilizadores de nanopartículas crescem antes da iluminação (esquerda), mas são mortos após a iluminação (direita) quando o oxigênio é ativado. Crédito:Peng Zhang
p A bactéria potencialmente fatal chamada MRSA pode paralisar um hospital, pois se espalha rapidamente e é resistente ao tratamento. Mas os cientistas relatam que agora estão fazendo avanços em uma nova técnica que evita os antibióticos. Em vez de, eles estão usando luz para ativar o oxigênio, que então elimina as bactérias resistentes aos antibióticos. O método também pode ser usado para tratar outras infecções microbianas, e possivelmente até câncer. p Os pesquisadores estão apresentando seus resultados hoje no 256º Encontro e Exposição Nacional da American Chemical Society (ACS).
p As instalações clínicas atualmente têm poucas alternativas ao tentar livrar seus pacientes de MRSA (resistente à meticilina
Staphylococcus aureus ) O Sistema de Saúde para Veteranos, por exemplo, contrata equipe de prevenção de infecções para monitorar a higiene das mãos. Indo ainda mais longe, um estudo recente descobriu que a desinfecção de todos os pacientes internados em um ambiente de cuidados intensivos cortou a taxa de infecções da corrente sanguínea pela metade. Contudo, este procedimento não é viável na maioria dos hospitais.
p "Em vez de recorrer a antibióticos, que não funcionam mais contra algumas bactérias como MRSA, usamos fotossensibilizadores, principalmente moléculas de corante, que ficam animados quando iluminados com luz, "Peng Zhang, Ph.D., diz. "Então, os fotossensibilizadores convertem o oxigênio em espécies reativas de oxigênio que atacam as bactérias. "
p Embora outras equipes tenham experimentado o uso desses tipos de fotocatalisadores para matar bactérias, eles não destruíram microorganismos suficientes para eliminar infecções de maneira eficaz. Os fotossensibilizadores em uma forma molecular tendem a não ser encurralados o suficiente para causar danos significativos. Além disso, muitos deles são hidrofóbicos. Isso torna difícil dispersá-los em meios aquosos, onde normalmente existem microrganismos. Para superar esses desafios, O grupo de Zhang colaborou com Neil Ayres, Ph.D., e sua equipe. Ambos estão na Universidade de Cincinnati. Eles se propuseram a projetar um novo, dispersível em água, fotossensibilizador híbrido - aquele que inclui nanopartículas de metal nobre decoradas com polímeros anfifílicos para aprisionar os fotossensibilizadores moleculares.
p A equipe mostrou que o novo fotossensibilizador de nanopartículas foi muito mais eficaz em matar uma variedade de bactérias do que as formulações correspondentes que não continham as partículas de metal. De acordo com Zhang, essas nanopartículas oferecem dois benefícios. O metal tem um efeito de realce plasmônico que promove a geração de espécies de oxigênio mais reativas, ao mesmo tempo que concentra os fotossensibilizadores em um local para um ataque mais localizado às células bacterianas.
p Zhang explica desta forma:"Se você quiser atacar um castelo, e você deixa todas essas pessoas atacarem individualmente, não é muito eficaz. Em vez de, se você tiver o mesmo número de pessoas agrupadas atacando o castelo em um ponto, é possível causar mais danos. "
p Zhang tem uma patente relacionada ao design de fotossensibilizadores híbridos, que pode ser formulado em spray ou gel. Ele diz que uma vez que o spray é desenvolvido em um produto, profissionais médicos podem colocá-lo em qualquer superfície e, em seguida, iluminá-lo com luz azul ou vermelha para limpar as bactérias, incluindo MRSA, que pode estar presente. Zhang também diz que o método se mostra promissor em aplicações diretas de feridas para eliminar infecções e auxiliar na cicatrização. Recentemente, ele realizou experimentos em amostras de laboratório de pele humana e descobriu que o fotossensibilizador não matava as células da pele.
p Além de erradicar o MRSA, as nanopartículas são ideais para destruir células cancerosas da pele, Zhang diz. As nanopartículas funcionam efetivamente com a iluminação da luz vermelha, que tem um comprimento de onda longo que penetra profundamente abaixo da pele - algo que é importante para um tratamento de câncer de pele. Finalmente, foi demonstrado que as nanopartículas eliminam o fungo do leito ungueal.