Do extrato ao fármaco: nanopartículas de óxido de cobre sintetizadas a partir de extratos de Camellia sinensis e Pimpinella anisum e avaliações antimicrobiana, de citotoxicidade e ecotoxicidade
Nas últimas décadas, as nanopartículas metálicas, especialmente as de óxido de cobre (CuO), têm se destacado em diversos campos da Medicina devido à sua notável atividade. Os nanomateriais à base de CuO apresentam potencial terapêutico significativo, incluindo atividades antimicrobianas, antitumorais e anti-inflamatórias. A síntese verde de nanopartículas metálicas oferece vantagens sobre os métodos tradicionais, como menor toxicidade e menor custo de produção. Nesse contexto, extratos de plantas como chá-verde (Camellia sinensis) e erva-doce (Pimpinella anisum), ricos em fitoquímicos com ação antimicrobiana e antioxidante, são excelentes candidatos para a síntese de CuO NPs. O objetivo deste trabalho foi sintetizar nanopartículas de óxido de cobre (CuO NPs) a partir desses extratos para aplicações biomédicas. As CuO NPs foram sintetizadas e caracterizadas por diversas técnicas de análise. A atividade antimicrobiana das CuO NPs foi avaliada através da determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) contra bactérias (Escherichia coli e Staphylococcus aureus) e fungos (Candida albicans), além de ação contra Pseudomonas aeruginosa e seu biofilme. A citotoxicidade das CuO NPs foi testada em fibroblastos humanos normais (FN1), células de melanoma maligno (linhagem MVV39) e células de câncer de próstata (CaP- linhagem PC3). As CuO NPs derivadas de chá-verde (CuO NPs – CV) e de erva-doce (CuO NPs – ED) exibiram tamanhos hidrodinâmicos médios de 78,02 ± 2,73 nm e 84,69 ± 7,92 nm, respectivamente, com potenciais Zeta de -27,10 ± 8,77 mV e -15,70 ± 6,88 mV. A caracterização por Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM) e Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução (HRTEM) revelaram tamanhos médios de nanopartículas de 11,30 ± 3,80 nm para CuO NPs - CV e 2,90 ± 0,40 nm para CuO NPs - ED, além de uma morfologia esférica. A técnica de Difração de Raios X (DRX) confirmou a formação cristalina pura de CuO, enquanto a Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) indicou a presença de grupos funcionais característicos dos compostos fitoquímicos na superfície das CuO NPs. As medidas de Análise Termogravimétrica (TGA) revelaram padrões de perda de massa em duas etapas distintas. Para a ação antimicrobiana, foram propostos meios de cultura específicos para ensaios antimicrobianos: água peptonada 0,1% para bactérias e água peptonada 1% para fungos. Os valores de CIM observados foram de 31,25 µg/mL e 62,50 µg/mL contra cepas de E. coli e S. aureus, respectivamente, para ambas as CuO NPs. Para C. albicans, o valor de CIM foi de 15,62 µg/mL para ambas as CuO NPs. Contra P. aeruginosa resistente e seu biofilme, as CuO NPs - CV e CuO NPs - ED mostraram CIM de 31,25 µg/mL. Em termos de toxicidade, ambas as CuO NPs apresentaram baixa toxicidade em fibroblastos humanos normais, com Concentração Inibitória 50% (IC50) de 62,74 µg/mL para CuO NPs - CV, 66,24 µg/mL para CuO NPs - ED e 21,25 µg/mL para CuO NPs - Sigma®. Em células de melanoma maligno, as CuO NPs apresentaram toxicidade significativa a partir de 62,5 µg/mL, inibindo mais de 70% das células, com IC50 de 49,51 µg/mL para CuO NPs - CV e 40,20 µg/mL para CuO NPs - ED. Para células de câncer de próstata, as CuO NPs – CV e CuO NPs - ED demonstraram IC50 de 101,5 µg/mL e 7,31 µg/mL, respectivamente. As CuO NPs - ED induziram uma redução significativa da viabilidade celular em todas as concentrações testadas (3,90 µg/mL, 7,81 µg/mL, 15,62 µg/mL, 31,25 µg/mL, 62,5 µg/mL, 125 µg/mL, 250 µg/mL e 500 µg/mL). Os resultados confirmaram o potencial das CuO NPs – CV e CuO NPs – ED sintetizadas para o controle de microrganismos patogênicos e células tumorais, fornecendo uma abordagem segura e promissora para aplicações biomédicas no futuro.