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Previous issue date: 2016-11-01 / Bacteria are becoming resistant to a growing number of conventional antibiotics at a worrisome rate. Therefore, there is an increasing demand for new antimicrobial therapeutics. Antimicrobial peptides (AMPs) are one of promising alternatives for conventional antibiotics and are thought to be less likely to induce resistance. AMPs have been coupled to molecular scaffolds for biomedical applications such as hydrogels for wound dressings and covering implants. Here AMPs were chemically conjugated to the CR4 hydrophilic polymers. The CPF_C1 is a short peptide isolated from Xenopus clivii, the original sequence was modified one called LCPF_C1, aiming to create some distance between the first glycine and the azide added on the N terminus (on the coupled sequence). The conjugation between the AMP and the CR4 polymer used a click chemistry reaction with two steps, dependent of a hetero crosslinker (DBCO???PEG4???NHS Ester). Dynamic light scattering (DLS) and fluorimeter assays were used to evaluate the efficiency of coupling. MALDI-ToF analysis showed 3 molecules of LCPF_C1 peptide for each CR4 polymer. Moreover, microrheology showed changes on hybrids increasing the viscosity. Finally, the compounds were evaluate against four different bacteria: Staphylococcus aureus, Klebsiela pneumoneae carbapenemases (Kpc), Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. It was possible to observe MIC???s against P. aeruginosa of 11 mM by using the peptide (LCPF_C1) and 55 mM for the original sequence. When the hibrids were compared to the free polymer was not found MIC values against K. pneumoneae (CR-Kp). On the other hand, the hibrids showed three times less activity than the free polymer against P. aeruginosa. No MIC values were found aganst S. aureus. Finally, against E. coli was observed a MIC value of 1000 mM for the free CR4 and 250 mM for the hibrids. On this way, the present work showed the possibility to functionalize biopolymers by using bioactive molecules coupled to biopolimers, changing the physical-chemical characteristics and increasing they applicability against bacterial infections. / Uma taxa alarmante de bact??rias tem se tornado resistente a um grande n??mero de antimicrobianos convencionais. Desta forma, a demanda por novas terapias antimicrobianas tem aumentado proporcionalmente. Assim, o uso de pept??deos antimicrobianos (PAMs) consistem em uma promissora alternativa para antibacterianos convencionais, particularmente podendo ser acoplado a estruturas moleculares para aplica????es biom??dicas, como hidrog??is para curativos e cobertura de implantes. No presente trabalho, PAMs foram quimicamente conjugados ao pol??mero hidrof??lico inspirado nas prote??nas naturais col??geno e seda CR4. O pept??deo CPF_C1 consiste em um pept??deo contendo 17 res??duos de amino??cidos isolado de Xenopus clivii, com atividade comparada ?? bact??rias Gram-negativas e -positivas. Para este estudo, a sequ??ncia original do CPF-C1 foi modificada e intitulada LCPF_C1, objetivando aumentar a dist??ncia entre a primeira glicina e a azida adicionada na por????o N-terminal. A conjuga????o entre o PAM e o pol??mero CR4 foi realizada por meio de click chemistry reaction em dois passos, dependentes do hetero crosslinker (DBCO???PEG4???NHS Ester). Ensaios de espalhamento de luz din??mico (DLS) e fluorimetria foram utilizados para avaliar a efici??ncia de acoplamento e demonstraram a presen??a do pept??deo acoplado ao pol??mero. An??lises de MALDI-ToF demonstraram 3 mol??culas do pept??deo LCPF-C1 para cada mol??cula do pol??mero CR4. Al??m disso, dados de microrreologia demonstraram mudan??as nos h??bridos como aumento de viscosidade. Finalmente, os compostos foram avaliados contra quatro bact??rias diferentes: Staphylococcus aureus, K. pneumoneae carbapenemase (Kpc), Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa. Foi poss??vel observar para P. aeruginosa MICs de 11 mM utilizando o pept??deo (LCPF_C1) e 55 mM para a sequ??ncia original. Quando comparados aos h??bridos em rela????o a atividade do pol??mero livre n??o foi encontrado valor de MIC contra K. pneumoneae (CR-Kp). Por outro lado, os h??bridos demonstraram um MIC cerca de tr??s vezes menor que o pol??mero livre contra P. aeruginosa. Nenhum valor de MIC foi encontrado contra S. aureus. Finalmente, contra E. coli observou-se MIC de 1000 mM para o pol??mero CR4 e 250 mM para os h??bridos. Desta forma o presente trabalho demonstrou a possibilidade de funcionalizar biopol??meros por meio do acoplamento de mol??culas bioativas, alterando suas caracter??sticas f??sico-qu??micas e aumentando sua aplicabilidade contra infec????es bacterianas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:bdtd.ucb.br:tede/2293 |
| Date | 01 November 2016 |
| Creators | Sa??de, Amanda Caroline Marques |
| Contributors | Franco, Oct??vio Luiz, Vries, Renko de |
| Publisher | Universidade Cat??lica de Bras??lia, Programa Strictu Sensu em Ci??ncias Gen??micas e Biotecnologia, UCB, Brasil, Escola de Sa??de e Medicina |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UCB, instname:Universidade Católica de Brasília, instacron:UCB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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