Incorporação de gálio em partículas de polidopamina para aplicação biomédica - Teixeira, Jean Valdir Uchôa [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2020)
Infecção bacteriana sempre foi uma grande preocupação para medicina, principalmente devido a capacidade de adaptação de bactérias, e consequente aparecimento de cepas resistentes aos medicamentos convencionais. Como alternativa a esta problemática, estudos vem comprovando a eficácia de íons metálicos, no combate a diferentes tipos de microrganismos. Dentre metais com propriedade bactericida, há o gálio, elemento com interessante conjunto de propriedades que possibilitaram seu uso em tratamentos terapêuticos, entretanto sua ação bactericida ainda se encontra pouco explorada na literatura. Como forma veiculação deste metal, escolheu se a polidopamina, um polímero baseado em compostos presentes na composição de moluscos, os quais lhe confere m interessantes propriedades de adesão em diferentes superfícies e capacidade de ancoragem de íons ou moléculas. Com base nas informações expostas, a presente dissertação tem por objetivo produzir partículas de polidopamina com incorporação de gálio para aplicação biomédica . Para isso, inicialmente o polímero foi sintetizado a partir da polimerização do hidrocloreto de dopamina em ambiente alcalino, com pH ajustado em 9,0 a temperatura ambiente e com agitação magnética. Em seguida o material foi centrifuga do e seco. Em fase posterior, a incorporação do gálio se deu a partir da dissolução de nitrato de gálio na presença das partículas previamente produzidas, sendo mantido em solução por 18 horas. O material resultante foi novamente centrifugado e seco para posterior análises. O acompanhamento do processo de síntese mostrou a diminuição do pH, assim como o aumento da absorbância na região entre 300 nm e 600 nm, dados que evidenciam a formação de polidopamina . Com base nos resultados de microscopia eletrônica de varredura, pode se perceber a formação de estruturas esféricas, com diâmetro médio de 320 nm. Resultados de EDS mostraram que ocorreu efetivamente a incorporação de gálio, com base nestes resultados, foi possível concluir foi possível sintetizar partículas de polidopamina com as condições adotadas, além da efetiva incorporação de gálio no material . Em ensaios in vitro foi possível constatar que a incorporação de gálio favoreceu a interação com células tronco originarias de material adiposo, melhorando a viabilidade celular em comparação com o material sem o metal. Com base em todos estes resultados, foi possível concluir que foi possível produzir um material com propriedades adequadas e boa interação co m celular, para possível aplicação biomédica e bactericida .

Bacterial infection has always been a major concern for medicines, mainly due to the ability of bacteria to adapt and the consequent appearance of strains resistant to the drugs used. As an alternative to this problem, studies have proven the effectiveness of metal ions against different types of microorganisms. Among the metals with bacterial property, there is the gallium, an element with interesting set of properties that allow their use in therapeutic treatments, however, their bacterial action remain little explored in the literature. As a carrier for this metal, select polydpamine, that is a polymer based on compounds present in the shellfish composition, which give to it good abilities to attach on different surfaces and can be associated with different ions or molecules to anchor. Based on the information presented, this dissertation aims to produce polydopamine particles with incorporation of gallium to biomedical aplication. For this, initially, the polymer was synthesized from the polymerization of dopamine hydrochloride in the alkaline environment, with pH adjusted to 9.0 at room temperature and with magnetic stirring. Then the material was centrifuged and dried. In the later phase, an incorporation of gallium resulted from the dissolution of gallium nitrate in the presence of the initial material produced, being kept in the solution for 18 hours. The material was centrifuged again and dried for further analysis. The monitoring of the synthesis process showed a decrease in pH, such as increased absorption in the region between 300 nm and 600 nm, data showing the formation of polydopamine. Based on the results of scanning electron microscopy, the formation of sp herical structures with an average diameter of 320 nm can be seen. EDS results that effectively exhibited gallium uptake but did not form a noticeable crystalline phase in X ray diffraction. Based on the results, it was concluded that it was possible to obtain polydopamine particles synthesized with the adopted conditions, in addition to the incorporated uptake of gallium in the material. In in vitro tests, it was found that the incorporation of gallium favored the interaction with stem cells originating from adipose material, improving cell viability in comparison with material without metal. Based on all these results, it was possible to conclude that it was possible to produce a material with characteristics and allow cellular interaction, for possible biomedical and bactericidal application.
Incorporation of gallium in polydopamine particle for biomedical application
Keywords: Síntese; Polidopamina; Gálio; Partícula biocompatível; Synthesis; Polydopamine; Gallium; Biocompatible particle; Polímeros na medicina; Materiais biomédicos