Efficacy of polyhexamethylene biguanide nanoparticles to control mastitis causing Staphylococcus aureus (2023)
- Authors:
- Autor USP: LEITE, RENATA DE FREITAS - FMVZ
- Unidade: FMVZ
- Sigla do Departamento: VNP
- DOI: 10.11606/T.10.2023.tde-13112023-124238
- Subjects: DESINFECÇÃO; NANOTECNOLOGIA; STAPHYLOCOCCUS
- Keywords: Staphylococcus aureus; Intramammary treatment; Nanotechnology; Polyhexamethylene biguanide; Teat disinfection
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Staphylococcus aureus é uma das principais causas de mastite crônica em vacas leiteiras, em razão de fatores de virulência que permitem a colonização do tecido mamário, a evasão do sistema imune e menor ação dos antimicrobianos. A biguanida de polihexametileno (PHMB) é um polímero que apresenta amplo espectro de atividade antimicrobiana, inclusive contra patógenos causadores de mastite bovina. Considerando que a nanotecnologia é uma estratégia inovadora contra doenças infecciosas uma vez que potencializa a atividade antimicrobiana dos princípios ativos e geralmente apresenta baixa toxicidade, o objetivo geral deste estudo foi verificar a eficácia de uma nanoformulação composta por biguanida de polihexametileno (PHMB NPs) contra Staph. aureus causadores de mastite. A presente tese foi organizada em dois estudos. No Estudo 1, avaliamos a atividade antimicrobiana das PHMB NPs e PHMB contra 20 isolados de Staph. aureus pela metodologia de microdiluição em caldo para determinar as respectivas concentrações inibitórias mínimas (CIM) em comparação a o gluconato de clorexidina (CHG), iodo-povidona (PVP-I) e dicloroisocianurato de sódio (NaDCC). PHMB-NPs inibiram 90% dos isolados testados com menor valor de CIM (<0,03 µg/mL), seguido por CHG (≥0,25 µg/mL), PHMB (≥0,5 µg/mL), NaDCC (≥500 µg/mL) e PVP-I (≥8.000 µg/mL). No Estudo 2, selecionamos e avaliamos 10 isolados de Staph. aureus os quais apresentaram resistência aosantimicrobianos utilizados no tratamento da mastite, além da capacidade de invadir células epiteliais mamárias bovinas (células MAC-T) e de formar biofilme. O estudo 2 foi dividido em 2 experimentos. O Experimento 1 avaliou o potencial de uso de PHMB NPs e PHMB para tratamento intramamário em isolados de Staph. aureus formadores de biofilmes. Primeiro, verificamos que as células MAC-T não tiveram a viabilidade alterada em concentrações até 4 µg/mL de PHMB NPs e PHMB. Em seguida, investigamos as atividades anti-biofilme de PHMB-NPs e PHMB, pelos ensaios de cristal violeta e contagem de colônias. Ambos compostos apresentaram alta eficácia na prevenção da formação de biofilme nas concentrações ≥0,12 µg/mL e ≥4 µg/mL, respectivamente. No entanto, PHMB NPs e PHMB apresentaram eficácia limitada contra biofilmes pré-formados. O Experimento 2 avaliou a eficácia de PHMB NPs e PHMB para desinfecção de tetos pelo uso de modelos de tetos excisados (CHG, PVP-I e NaDCC foram usados como controle). PHMP NPs não reduziram significativamente Staph. aureus recuperados da superfície dos tetos (redução média de 37,57%) em relação à PHMB livre e aos controles (tetos não tratados e desinfetantes), o que pode estar relacionado a um insuficiente tempo de contato. Finalmente, nossos resultados sugerem que PHMB NPs e PHMB apresentam alto potencial para inibição do crescimento e da formação de biofilme por Staph. aureus
- Imprenta:
- Publisher place: Pirassununga
- Date published: 2023
- Data da defesa: 27.07.2023
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
LEITE, Renata de Freitas. Efficacy of polyhexamethylene biguanide nanoparticles to control mastitis causing Staphylococcus aureus. 2023. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2023. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10135/tde-13112023-124238/. Acesso em: 02 abr. 2026. -
APA
Leite, R. de F. (2023). Efficacy of polyhexamethylene biguanide nanoparticles to control mastitis causing Staphylococcus aureus (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Pirassununga. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10135/tde-13112023-124238/ -
NLM
Leite R de F. Efficacy of polyhexamethylene biguanide nanoparticles to control mastitis causing Staphylococcus aureus [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 02 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10135/tde-13112023-124238/ -
Vancouver
Leite R de F. Efficacy of polyhexamethylene biguanide nanoparticles to control mastitis causing Staphylococcus aureus [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 02 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10135/tde-13112023-124238/ - Concentração inibitória mínima de extratos brutos produzidos por actinobactérias para agentes causadores de mastite bovina
- Concentração inibitória mínima de antimicrobianos usados em rebanhos leiteiros contra Streptococcus spp. causadores de mastite clínica
- Sensibilidade de Staphylococcus aureus a anticimrobianos utilizados para o tratamento da mastite bovina
- Uso de biguanida de polihexametileno para o controle de patógenos causadores de mastite
- Effect of bovine subclinical mastitis on milk production and economic performance of Brazilian dairy farms
- Antimicrobial activities of polyhexamethylene biguanide against biofilm-producing Prototheca bovis causing bovine mastitis
- Sensibilidade a desinfetantes e capacidade de formação de biofilme de isolados de Prototheca spp. causadores de mastite bovina
- The impact of selective dry cow therapy adopted in a Brazilian farm on bacterial diversity and the abundance of quarter milk
- Polyhexamethylene biguanide nanoparticles inhibit biofilm formation by mastitis-causing Staphylococcus aureus
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