As infecções associadas aos cuidados de saúde (IRAS) representam uma ameaça significativa aos ambientes de saúde, muitas vezes causadas por superfícies e equipamentos contaminados. Apesar dos rigorosos protocolos de esterilização, estas infecções ainda podem ocorrer, levando a complicações graves para o paciente. Os investigadores continuam a procurar soluções inovadoras para melhorar o controlo de infecções e proteger a saúde dos pacientes. Uma abordagem promissora é a utilização de revestimentos antimicrobianos especiais que podem ser aplicados em dispositivos médicos e bolsas de armazenamento de produtos sanguíneos para reduzir o risco de transmissão de infecções. Avanços recentes neste campo indicam que a polidopamina é um polímero biomimético com grande potencial na prevenção de IRAS através das suas propriedades antimicrobianas.
Pesquisadores da Héma-Québec e da Universidade Laval desenvolveram uma solução inovadora para combater essas infecções usando um revestimento de polidopamina (PDA) não modificado. Esta pesquisa inovadora, liderada pelo Dr. Danny Brouard e pelos professores Sahra Fonseca, Nicolas Fontaine, Marie-Pierre Cayer, Jonathan Robidoux e Denis Boudreau, foi publicada na revista revisada por pares Next Materials.
A principal motivação deste estudo foi otimizar a eficácia antimicrobiana dos revestimentos de PDA para reduzir o risco de infecções bacterianas transmitidas por transfusão. A equipe explorou várias condições para sintetizar o PDA, incluindo concentração de monômero de dopamina, posicionamento da amostra, velocidade de agitação e tempo de reação. Estes parâmetros afectam significativamente a morfologia e molhabilidade do revestimento de PDA, afectando assim as suas propriedades antibacterianas.
Uma das descobertas mais notáveis do estudo foi que o revestimento de PDA demonstrou uma redução na carga bacteriana, particularmente contra Staphylococcus aureus. No entanto, estes revestimentos são menos eficazes contra os elementos. E. colienfatizando a necessidade de otimização adicional com base na deformação e nos requisitos de aplicação.
Os pesquisadores usaram técnicas avançadas de caracterização, incluindo espectrofotometria UV-visível, medições de ângulo de contato e microscopia de força atômica, para caracterizar os revestimentos. No entanto, a rugosidade excessiva nem sempre foi associada a melhores propriedades antimicrobianas, sugerindo que outros fatores, como carga superficial e hidrofobicidade, também desempenham um papel.
É importante ressaltar que o estudo também confirmou que o revestimento do PDA não é citotóxico para as células humanas, tornando-o potencialmente seguro para uso em aplicações médicas. “A citotoxicidade mínima da polidopamina é uma descoberta importante, pois garante a segurança destes revestimentos quando utilizados em dispositivos médicos”, acrescentou o Dr. Brouard.
As aplicações potenciais desta pesquisa são enormes. Ao prevenir a adesão e proliferação bacteriana, os revestimentos de PDA podem reduzir significativamente a incidência de IACS, permitindo procedimentos médicos mais seguros e melhores resultados para os pacientes. Os pesquisadores sugerem que trabalhos futuros devem se concentrar no aumento das propriedades antibacterianas do PDA por meio de modificação química e funcionalização.
Esta pesquisa marca um importante passo no desenvolvimento de materiais antimicrobianos para aplicações médicas. Ao otimizar a síntese e aplicação de revestimentos de PDA, o Dr. Brouard e colegas estão abrindo caminho para novas estratégias para combater IACS e melhorar a segurança médica.
Referência do diário
Fonseca, S., Fontaine, N., Cayer, M.-P., Robidoux, J., Boudreau, D., & Brouard, D. (2024). Síntese e propriedades antimicrobianas de revestimentos de polidopamina não modificados para prevenção de infecções. Próximo material, 3, 100161. doi: https://doi.org/10.1016/j.nxmate.2024.100161
Sobre o autor
Sara FonsecaMestre em Ciências, é pesquisadora profissional no Departamento de Pesquisa Héma-Québec. Depois de se formar em microbiologia em 2019, ela obteve o título de mestre em bioquímica pela Université Laval em 2021, com foco nas propriedades antibacterianas e antiadesivas de revestimentos de nanopartículas para aplicações biomédicas. Sua pesquisa se concentra na qualidade e segurança de nanomateriais, polímeros e hemoderivados.
Nicolau FontainePhD, é pesquisador de pós-doutorado no grupo de pesquisa de Philippe Dauphin Ducharme, Departamento de Química da Universidade de Sherbrooke. Depois de se formar com louvor em Química em 2017, obteve seu doutorado pela Université Laval em 2022 com uma tese sobre o desenvolvimento de nanosensores altamente luminescentes para a detecção de metabólitos da microbiota intestinal. Ele então se mudou para Sherbrooke para começar a treinar em eletroquímica. Sua pesquisa se concentra em nanomateriais, sensores ópticos e eletroquímicos. A pesquisa de Nicolas, atualmente apoiada pelo FRQNT, visa melhorar o desempenho analítico de biossensores eletroquímicos baseados em aptâmeros para facilitar suas aplicações na vida real.
Como parte dos seus estudos na Université Laval, Nicolas e Sahla foram convidados a trabalhar juntos para promover a partilha dos respetivos conhecimentos. Esta colaboração destaca ainda mais as sinergias significativas entre as realizações da Héma-Québec em microbiologia e hemoderivados e a experiência do laboratório do Professor Boudreau em instrumentação e caracterização de nanomateriais. Juntos, eles demonstram a importância desta colaboração para o desenvolvimento contínuo de materiais ativos e métodos analíticos no campo da microbiologia.
