ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: POTENCIALIZAÇÃO DA ATIVIDADE FOTODINÂMICA DE FTALOCIANINA DE ZINCO FRENTE A COLIFORMES FECAIS UTILIZANDO EXTRATO BRUTO DE Moringa oleifera Lam.
AUTORES: Fonseca, A.C. (UFU) ; Machado, W.A. (UFU) ; Garcês, B.P. (UFU) ; Oliveira, C.A. (UFU)
RESUMO: Moringa oleifera, é classificada como um polímero natural, uma vez que seu
extrato possui atividade coagulante sendo utilizado para tratamento de água.
Possui atividade hipoglicêmica, hipotensiva, antioxidante, possível atividade
antitumoral sendo, portanto um importante agente preventivo. Na inativação
fotodinâmica utiliza-se uma combinação entre um fotosensibilizador, a luz em um
comprimento de onda específico e o oxigênio para inativar células. Neste
trabalho utilizou-se o extrato bruto parcialmente concentrado em proteínas como
potencializador da atividade fotodinâmica de ftalocianina de zinco sobre
coliformes fecais. A utilização deste extrato aumentou consideravelmente a
mortalidade celular demonstrando ser um ótimo aditivo para se realizar esta
técnica.
PALAVRAS CHAVES: Moringa oleifera; ftalocianina de zinco; inativação fotodinâmica
INTRODUÇÃO: A inativação fotodinâmica é uma técnica onde se utiliza um fotosensibilizador, o
oxigênio molecular e a luz, para inativar organismos vivos. A luz em um
comprimento de onda específico transfere energia para o fotosensibilizador que
vai para o estado “triplet” ou excitado. Esta energia ao ser liberada pelo mesmo
é absorvida pelo oxigênio molecular gerando o oxigênio “singlet”, que é um
estado excitado do oxigênio molecular altamente citotóxico, reagindo com sítios
biológicos como, por exemplo, as bicamadas fosfolipídicas das células. Uma
grande dificuldade da utilização desta técnica é devido à grande hidrofobicidade
dos fotosensibilizadores, necessitando de algum sistema de entrega desta droga
para as células alvo. Estudos mostram que a interação destes
fotosensibilizadores com bactérias Gram negativas não é eficiente, portanto há
uma busca por alternativas para aumentar esta interação. Moringa oleifera é uma
planta com significativas reservas nutritivas. É utilizada para consumo humano,
principalmente em países com índice elevado de desnutrição, pois contém
significativas quantidades de vitaminas, além de cálcio, proteínas e lipídios.
Classificada como um polímero natural, uma vez que seu extrato possui atividade
coagulante sendo utilizado para tratamento de água na substituição de polímeros
sintéticos e/ou químicos. Estudos mostraram que a Moringa oleifera possui uma
proteína coagulante catiônica, o que pode aumentar a interação entre drogas
hidrofóbicas e a parede celular das bactérias Gram negativas. O trabalho
objetiva avaliar a eficiência da inativação fotodinâmica de Escherichia coli
utilizando como fotosensibilizador ftalocianina de zinco e tendo como
potencializador o extrato bruto parcialmente concentrado em proteínas de Moringa
oleifera.
MATERIAL E MÉTODOS: As sementes foram descascadas manualmente retirando suas respectivas membranas e
maceradas em um almofariz. Após maceração, o óleo foi removido pela mistura de
75g do pó das sementes em 200 ml de éter de petróleo por trinta minutos em uma
temperatura de 50°C no agitador magnético. Os sólidos foram separados por
filtração e este fora adicionado a 200 ml de água destilada por 30 minutos.
Usando papel de filtro Whatman quantitativo sete mm, a amostra foi filtrada e
precipitada pela adição de sulfato de amônio sólido até uma saturação de 100%. O
precipitado da proteína foi ressuspendido em água destilada e filtrada para
remover todos os materiais insolúveis. O extrato parcialmente purificado foi
colocado em membranas semipermeáveis de diálise. Para testar a atividade
antimicrobiana do extrato de Moringa oleifera o ensaio foi realizado em placas
para microtitulação mettwell em água destilada, diluições seriadas de
ftalocianina de zinco em diferentes concentrações e Moringa oleifera, seguido
pela adição de igual volume de coliformes fecais em diferentes concentrações e
após 20 minutos de incubação e irradiação no aparelho LED600 que consiste em um
arranjo série-paralelo de 600 diodos emissores de luz de alto brilho que emitem
em um comprimento de onda próximo de 630nm, bem próximo ao comprimento máximo de
absorção da droga que é de 670 nm. Colocando por fim o meio de cultura LMX, onde
os poços com crescimento bacteriano são observados através da fluorescência
gerada. Também foram realizados testes dos quais não foram irradiados.
Posteriormente as placas foram estocadas a 37ºC na estufa no período de 48 horas
para análise do crescimento bacteriano.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Comparando as diluições seriadas é possível afirmar que ftalocianina de zinco
livre possui baixa atividade antimicrobiana, esta, só inativa coliformes fecais
quando em altas concentrações 50uM e 25uM. Quando associado ao extrato
parcialmente purificado de Moringa oleifera a ação do fotossenssibilizador
aumenta, quando irradiado, apresentando mortalidade até a concentração de
1,5625uM e também nos ensaios que não foram irradiados onde a concentração
inibitória mínima foi de 6,25uM. Sendo assim podemos afirmar que o extrato bruto
parcialmente concentrado em proteínas de Moringa oleifera potencializa a
atividade fotodinâmica do fotosensibilizador ftalocianina de zinco frente a
coliformes fecais, isto se deve provavelmente a uma maior interação da droga com
a parede celular das bactérias promovida pelas proteínas aglutinantes deste
extrato.
CONCLUSÕES: A técnica de inativação fotodinâmica combinando um fotosensibilizador hidrofóbico
com proteínas de Moringa oleifera pode ser uma boa alternativa para o tratamento
de águas contaminadas. Pode-se estudar alguma forma para se remover o
fotosensibilizador da região tratada com o uso de um bioadsorvente, como a própria
Moringa que possui esta propriedade. Também pode ser utilizada para inativação de
microorganismos patogênicos como dermatófilos, pois é uma técnica com bastante
seletividade, onde as células mortas serão apenas as irradiadas quando em baixas
concentrações do fotosensibilizador.
AGRADECIMENTOS: Agradecemos à CNPq, FAPEMIG, CAPES e IQUFU.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: [1] OLIVEIRA, C. A.; MACHADO, A. E. H.; PESSINE, F. B. T.; Preparation of 100 nm diameter unilamellar vesicles containing zinc phthalocyanine and cholesterol for use in photodynamic therapy, Chem. Phys. Lipids 133 (2005), pp. 69–78.
[2] Anwar F, Latif S, Ashraf M, Gilani AH. (2007): Moringa oleifera: a food plant with multiple medicinal uses. Phytother Res. Jan; 21(1):17-25.
[3] LEHNINGER, Albert L. et al. Traduzido por SIMÕES, Arnaldo Antonio, LODI, Wilson Roberto. Princípios de Bioquímica. 2. ed. São Paulo.
[4] Green, A. A. e Hughens, W. L. (1995), Protein fractionation on the basis of solubility in aqueous salts and organic solvents. In Methods Enzymology. Ed. Colowick, S. e Kaplan, N., v. 1, pp. 67-90. New York: Academic Press.