[pt] A pneumonia é causada por microrganismos que se instalam nos pulmões, podendo chegar aos alvéolos pulmonares e ocasionar insuficiências respiratórias. Tratamentos com antibióticos são os mais utilizados. Porém, o uso dos mesmos pode não ser eficiente por causa de mecanismos de resistência bacteriana. O peptídio antimicrobiano BP-100 é um promissor candidato a novo antibiótico devido sua baixa suscetibilidade à resistência bacteriana. Ele pode ser mais eficaz quando utilizado com nanopartículas de ouro (AuNPs) e revestimentos de polímeros biodegradáveis para uso tópico. O objetivo deste trabalho foi avaliar por meio da dinâmica molecular coarse grained (DM-CG), utilizando o campo de força MARTINI, o efeito da transposição do peptídio BP-100, carreado em uma nanopartícula de ouro revestida com três tipos de polímeros, através de um modelo de surfactante pulmonar. Os polímeros selecionados para este trabalho foram o polietilenoglicol (PEG), poliestireno (PS) e o copolímero de polietilenoglicol em bloco com poliestireno (PEG-b-PS). As energias livres de Gibbs das transposições das nanopartículas foram realizadas utilizando simulações direcionadas e amostragem guarda-chuva. Os resultados obtidos demonstraram que o processo foi espontâneo para a nanopartícula de ouro contendo o BP-100 adsorvido em sua superfície e encapsulada com o PEG. No entanto, observou-se que a nanopartícula BP100-PEG se desfaz ao atingir a fase aquosa, e o BP-100 migra para a região das cabeças polares dos fosfolipídios carregados negativamente. Com a realização deste trabalho, foi possível avaliar os efeitos de nanocarreadores no modelo de surfactante pulmonar, bem como avaliar a viabilidade da aplicação de peptídios antimicrobianos para possíveis tratamentos de doenças pulmonares, como a pneumonia. / [en] Pneumonia is caused by microorganisms that settle in the lungs, which may reach the pulmonary alveoli and cause respiratory failure. Antibiotic treatments are the most used. However, their use may not be efficient due to bacterial resistance. The antimicrobial peptide BP-100 is a promising candidate for a new antibiotic due to its low susceptibility to bacterial resistance. It can be most effective when used with gold nanoparticles (AuNPs) and polymer coatings for topical use. The goal of this work was to evaluate the effect of the transposition of the BP-100 peptide carried on a gold nanoparticle coated with three types of polymers (polyethylene glycol (PEG), polystyrene (PS) and polyethylene glycol-block-polystyrene (PEG-b-PS)) using a pulmonary surfactant model. The Gibbs free energies for nanoparticle transpositions are performed using coarse grained molecular dynamics (CGMD) and umbrella sampling. The results demonstrate that the process is spontaneous for the gold nanoparticle containing BP-100 adsorbed on the AuNPs encapsulated with PEG. However, it is observed that the BP100-PEG nanoparticle breaks up when reaching the aqueous phase. Then, BP-100 migrates to the polar heads region of the negatively charged phospholipids. It is possible to evaluate the effects of nanocarriers on the lung surfactant model. In addition, it is suggested the feasibility of applying antimicrobial peptides carried on PEG capped AuNPs for possible treatments of lung diseases, such as pneumonia.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:54457 |
| Date | 31 August 2021 |
| Creators | FRANCCESCA FORNASIER |
| Contributors | ANDRE SILVA PIMENTEL |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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