Brasil

Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS (33144010006P9)
CADEIAS LATERAIS DE PROTEÍNAS E PEPTÍDEOS BIOINSPIRADOS COMO AGENTES REDUTORES PARA A SÍNTESE DE NANOPARTÍCULAS DE OURO
ARYANE TOFANELLO DE SOUZA
TESE
23/10/2015

A investigação sobre novas rotas de síntese de nanopartículas metálicas tem em um de seus pilares o uso de materiais biológicos como agentes redutores e estabilizadores, valendo-se da capacidade redutora de grupamentos químicos. Sabe-se que a biorredução dos íons metálicos e a estabilização das nanopartículas ocorre por uma combinação de etapas intermediárias no processo de síntese. Nesse sentido, este trabalho tem interesse no estudo mecanístico da ação da cadeia lateral de peptídeos que contém tiol como mediadores da síntese de nanopartículas de ouro (AuNPs) e na influência das condições reacionais no processo de formação das nanopartículas. Utilizamos como agentes redutores alguns peptídeos inspirados no motivo conservado da proteína tioredoxina, que apresenta cisteínas com tiol de baixo pKa devido à vizinhança com resíduos de aminoácidos básicos. Um estudo comparativo foi feito com duas proteínas envolvidas em processos de oxirredução que também contem cisteínas nucleofílicas. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia de UV-vis, Raman e dielétrica, difratometria de raios-X, espalhamento dinâmico de luz e microscopia eletrônica de varredura e transmissão. Os resultados indicam que as sequências peptídicas nas quais o grupo tiol é ladeado por aminoácidos básicos tem uma melhor capacidade redutora na síntese das AuNPs em comparação com o mesmo tipo de sequência contendo aminoácidos ácidos. Além disso, esta sistemática revelou que a participação e o tipo de solvente (substituição isotópica) empregados na síntese, além do microambiente reacional e do tipo de especiação dos precursores influenciam drasticamente na capacidade redutora das cisteínas e consequentemente no processo de formação das nanopartículas.

nanopartículas de ouro, biossíntese, peptídeos, especiação, substituição isotópica, solvatação
Research on new routes focuses on the use of biological materials as a reducing agent and stabilizer, taking advantage of the reductive capacity of specific chemical groups. It is known that the bioreduction of metal ions and stabilization of the nanoparticles occurs by a combination of intermediate processes in the synthesis process. In this sense, this work is interested in the investigation of detailed mechanisms involving reducing capacity of the side chains of peptides and proteins for the synthesis of metal nanoparticles. In this context, we use as reducing agents of metalic ions some peptides inspired in proteins of high reductive capacity proteins, such as thioredoxin , which has cysteine thiol pKa low due to the proximity of basic amino acids. A comparative study was done with two proteins involved in redox process that also contains nucleophilic cysteine. The samples were characterized by UV-vis, Raman and dielectric spectroscopy, X-ray diffraction, dynamic light scattering and transmission electron microscopy. The results indicate that the peptide sequences in which the thiol group is flanked by basic amino acids has a better reducing capability in the synthesis of AuNPs compared with the same type of sequence containing amino acids. Moreover, this showed that systemic involvement and solvent (isotopic substitution), beyond the reaction microenvironment and type of speciation of precursors employed in the synthesis influence dramatically the reductive capacity of the cysteines and consequently the formation of nanoparticles process.
gold nanoparticles, biosynthesis, peptide, speciation, isotopic substitution, solvation
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC

Contexto

NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS
MATERIAIS FUNCIONAIS
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Banca Examinadora

ISELI LOURENCO NANTES
Sim
Nome Categoria
GUSTAVO MARTINI DALPIAN Docente
LILIA CORONATO COURROL Participante Externo
SERGIO BROCHSZTAIN Participante Externo
VITOR MARCELO SILVEIRA BUENO BRANDAO DE OLIVEIRA Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC - Pró reitoria de Pós Graduação 17
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 30

Vínculo

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Não