Atividade Antimicrobiana In-Vitro de Nanocompósitos de PCL com Nanopartículas de ZnO, ZnO-ALE e ZnO:Ag.
Policaprolactona; nanocompósitos poliméricos; óxido de zinco; atividade antimicrobiana.
O crescimento dos casos de infecções associadas à resistência bacteriana aos antibióticos convencionais representa um desafio significativo para a área da saúde, especialmente no tratamento de lesões cutâneas, onde a colonização por microrganismos patogênicos pode comprometer o processo de cicatrização e levar ao desenvolvimento de infecções crônicas. Nesse contexto, a engenharia tecidual e a ciência dos biomateriais têm direcionado esforços para o desenvolvimento de materiais avançados capazes de prevenir infecções e, simultaneamente, promover a regeneração tecidual. Dentre os polímeros biodegradáveis e biocompatíveis, a policaprolactona (PCL) destaca-se como uma matriz promissora para aplicações biomédicas devido à sua elevada estabilidade térmica, versatilidade de processamento e compatibilidade com aditivos funcionais. A incorporação de nanopartículas metálicas em matrizes poliméricas surge como uma estratégia eficiente para a obtenção de materiais multifuncionais, capazes de desempenhar funções estruturais e antimicrobianas. O óxido de zinco (ZnO), em particular, apresenta propriedades antimicrobianas, anti-inflamatórias e antioxidantes, além de ser reconhecido como um material seguro para uso biomédico. Seu desempenho pode ser potencializado por diferentes rotas de síntese, como a síntese verde utilizando extratos vegetais, a exemplo do Aloe vera, que atua como agente redutor e estabilizante, bem como pela dopagem com prata, conhecida por ampliar a eficácia antimicrobiana. Diante disso, este trabalho teve como objetivo desenvolver e caracterizar nanocompósitos de PCL incorporados com nanopartículas de ZnO puro, ZnO sintetizado por rota verde com extrato de Aloe vera (ZnO-ALE) e ZnO dopado com prata (ZnO:Ag), visando avaliar suas propriedades morfológicas, estruturais, térmicas e mecânicas, além da atividade antimicrobiana in vitro. As nanopartículas foram sintetizadas por diferentes metodologias e incorporadas à matriz polimérica nas concentrações de 5% e 10% em massa, sendo os nanocompósitos processados de forma a garantir uma dispersão adequada das partículas. A caracterização dos materiais foi realizada por técnicas complementares, permitindo analisar a influência do tipo e da quantidade de nanopartículas nas propriedades finais dos nanocompósitos. A atividade antimicrobiana foi avaliada frente às bactérias Escherichia coli e Staphylococcus aureus, microrganismos de elevada relevância clínica, frequentemente associados a infecções comunitárias e hospitalares, e conhecidos por seus mecanismos de resistência a antimicrobianos β-lactâmicos. Os resultados indicaram que a incorporação das nanopartículas conferiu aos nanocompósitos atividade antimicrobiana significativa, com diferenças de desempenho associadas à natureza da nanopartícula e à sua concentração na matriz polimérica, destacando-se os sistemas contendo ZnO-ALE e ZnO:Ag. Além disso, foram observadas melhorias em propriedades mecânicas da PCL, evidenciando o potencial dos nanocompósitos desenvolvidos como materiais multifuncionais. Dessa forma, os nanocompósitos de PCL contendo ZnO e suas variações apresentam elevado potencial para aplicações biomédicas, especialmente no desenvolvimento de curativos com ação antimicrobiana, contribuindo para o avanço de estratégias alternativas no controle de infecções e na promoção da regeneração tecidual.