Brasil

Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS (33144010006P9)
Micro- / Nanoestruturas de L-difenilalanina para Transporte Intracelular de Agentes Bioativos: Caracterização, Cinética de Liberação e Citotoxicidade
RONDES FERREIRA DA SILVA
TESE
10/08/2013

A comunidade científica tem procurado novos avanços no desenvolvimento de novos sistemas que promovam uma liberação lenta da droga no organismo com ação prolongada, diminuindo a posologia. Entre os novos materiais investigados para preparação de biodispositivos, micro-/nanoestruturas de L-difenilalanina (MNTs-FF) exibem características promissoras como uma boa estabilidade mecânica, térmica e maior resistência a uma variedade de solventes. Neste trabalho, microtubos obtidos da auto-organização da L-difenilalanina (MNTs-FF), foram avaliados como veículos potenciais para liberação intracelular. O marcador biológico Rodamina B (RhB) foi escolhido como uma droga modelo conjugada à matriz peptídica durante a auto-organização em fase líquida. Estudos de microscopia e de raios-X revelaram que a carga foi distribuída em pequenos agregados na superfície hidrofóbica das MNTs-FF ou homogeneamente incorporado na estrutura, presumivelmente ancorado em sítios polares na matriz. Espectroscopia Raman revelou notáveis mudanças dos picos característicos da RhB, demonstrando a conjugação bem sucedida do fluoróforo e organizações peptídicas. Os ensaios in vitro foram realizados em eritrócitos e células de fibroblastos. Curiosamente, as MNTs-FF serviram como moduladoras de liberação da carga. A liberação de RhB das MNTs-FF seguiu uma cinética de primeira ordem com um perfil de estado estacionário, demonstrando o potencial destes carreadores para a liberação de drogas à taxas constantes no corpo. Investigações de citotoxicidade revelaram alta viabilidade celular até concentrações de 5 mg mL-1, demonstrando a baixa toxicidade das MNTs -FF. Outro foco do trabalho foi o desenvolvimento de um sistema de liberação controlada (SLC) de óxido nítrico (NO) formado pelo sistema híbrido MNTs-FF e complexo dietilditiocarbamato de ferro(II), [Fe(DETC)2]. O complexo [Fe(DETC)2] ligasse ao NO formando uma espécie intermediária [Fe(DETC)2NO], que é facilmente detectado por RPE. Caracterizações estruturais e morfológicas da matriz peptídica e do sistema híbrido foram realizadas, bem como investigações por RPE da eficiência do sistema MNTs-FF/[Fe(DETC)2] como captador e liberador de NO.

L-difenilalanina; nanoestruturas peptídicas; rodamina B, carreador de fármacos; dietilditiocarbamato de ferro (II), óxido nítrico
The scientific community has sought for new advances in development of new systems that promote a slow release of the drug in the body with prolonged action, and decreasing the dosage. Among the new materials investigated for preparing biodevices, L-difenilalanina micro-/nanostructures (FF-MNTs) exhibit promising characteristics as good mechanical and thermal stability, and higher resistance to a variety of solvents. In this work, microtubes obtained from the self-assembly of L-diphenylalanine (FF-MTs) were evaluated as potential vehicles for intracellular delivery. The biological marker Rhodamine B (RhB) was chosen as a model drug and conjugated to the peptide arrays during self-organization in the liquid phase. Microscopy and X-ray studies were performed to provide morphological and structural information. The data revealed that the cargo was distributed either in small aggregates at the hydrophobic surface of the FF-MNTs or homogeneously embedded in the structure, presumably anchored at polar sites in the matrix. Raman spectroscopy revealed notable shifts of the characteristic RhB resonance peaks, demonstrating the successful conjugation of the fluorophore and peptide assemblies. In vitro assays were conducted in erythrocytes and fibroblast cells. Interestingly, FF-MNTs were found to modulate the release of the load. The release of RhB from the FF-MNTs followed first-order kinetics with a steady-state profile, demonstrating the potential of these carriers to deliver drugs at constant rates in the body. Cytotoxicity investigations revealed high cell viability up to concentrations of 5 mg mL-1, demonstrating the low toxicity of the FF-MNTs. Another focus of this work was the development of a new controlled-release system of nitric oxide based on FF-MNTs and diethyldithiocarbamate of iron(II) complex, [Fe(DETC)2]. This metallic complex form a bond with NO forming Fe(II)-mononitrosil specie, which is easily detected by electronic paramagnetic ressonance (EPR). Structural and morphological characterization of the hybrid material as performed, as well as investigations by EPR of FF-MNTs/[Fe(DETC)2] as spin trap release nitric oxide.
L-diphenylalanine, peptide nanostructures, drug delivery , rhodamine B, diethyldithiocarbamate of iron(II), nitric oxide.
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC

Contexto

NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS
POLÍMEROS
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Banca Examinadora

WENDEL ANDRADE ALVES
Sim
Nome Categoria
ROMULO AUGUSTO ANDO Participante Externo
MAURICIO VELOSO BRANT PINHEIRO Participante Externo
GISELLE CERCHIARO Participante Externo
DANIELE RIBEIRO DE ARAUJO Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC - Pró reitoria de Pós Graduação 2
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 46

Vínculo

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Não