Péptidos antimicrobianos: uma nova estratégia na funcionalização bioativa de fibras de lã e poliamida
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.6/2788 |
Resumo: | Os materiais têxteis em condições de humidade e temperatura adequadas são um excelente substrato para a proliferação de microrganismos, particularmente bactérias e fungos podendo, em ambiente hospitalar, contaminar doentes e profissionais de saúde. Assim, o uso de materiais têxteis antimicrobianos pode reduzir significativamente o risco de infeções especialmente quando usados em contacto direto com a pele. Para isso, várias substâncias com características antimicrobianas têm sido utilizadas, no entanto, preocupações devido aos seus efeitos colaterais têm levado a uma procura crescente de agentes antimicrobianos naturais, como soluções eficazes, ecológicas e não tóxicas. Consequentemente, neste trabalho, uma nova estratégia prevê o uso de péptidos antimicrobianos (AMPs) como agentes bioativos para a potencial biofuncionalização de materiais têxteis. A cecropina-B, o [Ala5]-Tritrp7 e o Cys-LC-LL-37 foram os AMPs selecionados para conferir propriedades antimicrobianas aos materiais têxteis. Neste trabalho, os AMPs foram usados no tratamento da lã (fibra natural) e da poliamida 6.6 (PA 6.6) (fibra sintética) e a sua ligação às fibras foi confirmada pelo teste do reagente de Bradford em solução e na amostra. Nesse sentido, pelos resultados obtidos, processos de funcionalização de apenas 1 hora foram estabelecidos para a biofuncionalização ocorrer de forma eficaz. Além disso, possíveis alterações nas características estruturais da lã e da PA 6.6 foram analisadas por difração de raio-x (DRX) e comprovou-se que a composição macromolecular das fibras não foi influenciada pelo processo de biofuncionalização, de forma prejudicial. Foram também obtidas imagens de microscopia eletrónica de varrimento (SEM) que comprovaram que a ligação dos AMPs nas fibras não alterou nem provocou danos na sua superfície. Entre os resultados obtidos, é de realçar que as amostras de lã e de PA 6.6 funcionalizadas com os AMPs apresentaram percentagens de redução bacterianas elevadas. No caso da lã, as amostras funcionalizadas apresentaram uma redução no crescimento bacteriano para o Staphylococcus aureus de 71,67% para a cecropina-B e de 66,74% para o [Ala5]-Tritrp7, enquanto para Klebsiella pneumoniae houve uma redução no crescimento bacteriano de 85,95% para a cecropina-B e de 88,65% para o [Ala5]-Tritrp7. Relativamente à PA 6.6, a redução de crescimento para o Staphylococcus aureus, das amostras de PA 6.6 funcionalizadas, foi de 68,81% para a cecropina-B e de 73,81% para o Cys-LC-LL-37. Por outro lado, para a Klebsiella pneumoniae reduções de crescimento de 85,25% para a cecropina-B e de 87,31% para o Cys-LC-LL-37 foram alcançadas. Apesar do efeito antibacteriano dos AMPs ser promissor, procedeu-se também à avaliação da sua citotoxicidade. Os resultados demonstraram que os AMPs não são tóxicos nas condições testadas e que os materiais funcionalizados podem ser utilizados com segurança. Assim, os resultados revelaram que os novos processos conferem propriedades antimicrobianas inequívocas às fibras tratadas. Esse efeito foi preferencialmente visível para as bactérias em estudo e foi avaliado pela norma JIS L 1902-2002. |
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Consequentemente, neste trabalho, uma nova estratégia prevê o uso de péptidos antimicrobianos (AMPs) como agentes bioativos para a potencial biofuncionalização de materiais têxteis. A cecropina-B, o [Ala5]-Tritrp7 e o Cys-LC-LL-37 foram os AMPs selecionados para conferir propriedades antimicrobianas aos materiais têxteis. Neste trabalho, os AMPs foram usados no tratamento da lã (fibra natural) e da poliamida 6.6 (PA 6.6) (fibra sintética) e a sua ligação às fibras foi confirmada pelo teste do reagente de Bradford em solução e na amostra. Nesse sentido, pelos resultados obtidos, processos de funcionalização de apenas 1 hora foram estabelecidos para a biofuncionalização ocorrer de forma eficaz. Além disso, possíveis alterações nas características estruturais da lã e da PA 6.6 foram analisadas por difração de raio-x (DRX) e comprovou-se que a composição macromolecular das fibras não foi influenciada pelo processo de biofuncionalização, de forma prejudicial. Foram também obtidas imagens de microscopia eletrónica de varrimento (SEM) que comprovaram que a ligação dos AMPs nas fibras não alterou nem provocou danos na sua superfície. Entre os resultados obtidos, é de realçar que as amostras de lã e de PA 6.6 funcionalizadas com os AMPs apresentaram percentagens de redução bacterianas elevadas. No caso da lã, as amostras funcionalizadas apresentaram uma redução no crescimento bacteriano para o Staphylococcus aureus de 71,67% para a cecropina-B e de 66,74% para o [Ala5]-Tritrp7, enquanto para Klebsiella pneumoniae houve uma redução no crescimento bacteriano de 85,95% para a cecropina-B e de 88,65% para o [Ala5]-Tritrp7. Relativamente à PA 6.6, a redução de crescimento para o Staphylococcus aureus, das amostras de PA 6.6 funcionalizadas, foi de 68,81% para a cecropina-B e de 73,81% para o Cys-LC-LL-37. 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Thus, the use of antimicrobial textiles can significantly reduce the risk of infections, especially when these are used in direct contact with the skin. For this purpose, several substances with antimicrobial characteristics have been used, however, concerns due to their side effects have led to an increasing demand for natural antimicrobials as effective solutions, ecological and non-toxic. Consequently, a new strategy of using antimicrobial peptides (AMPs) as bioactive agents for the functionalization of textile materials is here described. The cecropin-B, [Ala5]-Tritrp7 and Cys-LC-LL-37 AMPs were selected to give antimicrobial properties to textile materials. In this work, the AMPs were used in the treatment of wool (natural fiber) and polyamide 6.6 (PA 6.6) (synthetic fiber) and the presence of the peptide at the functionalized samples was determined using the colorimetric assay of Bradford reagent in solution and in the sample. Accordingly, by results obtained, biofunctionalization processes of only 1 hour were established to biofunctionalization occur effectively. Furthermore, possible changes in the structural characteristics of the wool and PA 6.6 were also analyzed by X-Ray Diffraction (XRD) and it was shown that the macromolecular composition of the fibers was not influenced by the functionalization process, of harms way. Scanning electron microscopy (SEM) images were also obtained and showed that there are no significant changes on fibers surface, when the AMPs if bind. In addition, among the results obtained, the wool and PA 6.6 samples functionalized with peptides showed high percentages of bacterial reduction. In the case of wool, the functionalized wool sample showed a reduction in bacterial growth for Staphylococcus aureus of 71.67% for cecropin-B and of 66.74% for [Ala5]-Tritrp7, while for Klebsiella pneumonia there was a reduction of bacterial growth of 85.95% for cecropin-B and of 88.65% for [Ala5]- Tritrp7. Regarding the PA 6.6, the reduction of growth for Staphylococcus aureus, the functionalized PA 6.6 samples, showed inhibitions of 68.81% for the cecropin-B and of 73.81% for the LC-Cys-LL-37. On the other hand, for Klebsiella pneumoniae reductions in growth of 85.25% for the cecropin-B and of 87.31% for the LC-Cys-LL-37, were obtained. Despite the antibacterial effect of AMPs to be promising, it was also evaluated their cytotoxicity. The results demonstrated that the AMPs are non-toxic in the tested conditions and that the functionalized materials may be used with safety. Thus, the results show that the new processes confer antimicrobial properties to the treated fibers. This effect was visible preferably for the bacteria under study and was evaluated by JIS L 1902-2002.Gouveia, Isabel Cristina Aguiar de Sousa e SilvauBibliorumMouro, Cláudia Filipa Duarte2014-12-12T22:17:45Z201320132013-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.6/2788TID:201008351porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-12-15T09:38:58Zoai:ubibliorum.ubi.pt:10400.6/2788Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T00:44:24.064065Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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