Estudo descreve estratégia de nanopartículas de óxido de zinco para inativação de bactérias multirresistentes

O objetivo do experimento foi verificar a suscetibilidade de bactérias a nanopartículas com diferentes morfologias. Crédito:Jornal de Engenharia Química Ambiental

Um artigo publicado no Journal of Environmental Chemical Engineering descreve uma possível estratégia para promover a inibição seletiva de bactérias multirresistentes, que são cada vez mais abundantes devido ao uso indiscriminado de antibióticos e são, portanto, um grande perigo para a saúde humana.

O artigo propõe a utilização de nanopartículas de metal ou óxido metálico para inativar bactérias multirresistentes por meio de liberação de íons, contato direto entre as nanopartículas e as bactérias via interação eletrostática ou formação de espécies reativas de oxigênio. Todos esses processos matam as bactérias ao romper suas membranas celulares.

Os autores incluem cientistas brasileiros afiliados ao Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar); o Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP); Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista (IQ-UNESP); e o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão (IFMA).

Os pesquisadores produziram uma série de nanopartículas de óxido de zinco (NPs de ZnO) com morfologias variadas e as testaram em meio aquoso, descobrindo que o nanomaterial matou com sucesso um grande grupo de bactérias multirresistentes isoladas de amostras clínicas humanas. O objetivo do experimento foi verificar a atividade antibacteriana das NPs de ZnO contra cepas de isolados clínicos.

A análise de componentes principais, um procedimento estatístico que resume o conteúdo da informação em grandes tabelas de dados, foi utilizada para investigar como as mudanças nos parâmetros de síntese de nanopartículas influenciaram a atividade antibacteriana do material.

Segundo Gleison Marques, Ph.D. Candidato em química pela UFSCar e primeiro autor do artigo, a vantagem do uso do ZnO é que ele é considerado seguro pelas autoridades reguladoras do mundo todo e pode ser usado em diversos tipos de materiais funcionalizados para produção em massa. Além disso, as NPs de ZnO são mais baratas que as nanopartículas feitas de outros metais, como ouro ou prata.

O material tem potencial para ser utilizado em tratamento de água, embalagem de alimentos e protetor solar, entre outras aplicações, disse Marques, mas são necessários mais estudos para analisar possíveis contraindicações quanto à dosagem, toxicidade na água e interação com sistemas biológicos complexos.

“Os próximos passos incluem a aplicação dessas nanopartículas em sistemas poliméricos para produzir nanocompósitos que podem ser usados para revestir superfícies metálicas em ambientes hospitalares, por exemplo”, disse ele.

Mais informações: Gleison N. Marques et al, Atividade inibitória seletiva de bactérias multirresistentes por nanopartículas de óxido de zinco, Journal of Environmental Chemical Engineering (2024). DOI:10.1016/j.jece.2023.111870
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