Estudo Das Biointerações De Nanopartículas De Ouro Ultrapequenas: Influência Do Tamanho E Revestimento De Superfície Dissertação
Data
2017-03-31
Autores
Knittel, Luiza Leite 
Orientadores
Sousa, Alioscka Augusto Caldeira Araujo
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
Thus, it is possible to control the size, shape and surface chemistry of nanomaterials, aiming stable and inert structures, or even aiming to regulate the interactions of nanomaterials with proteins and cells. For example, studies showed that ultrasmall gold nanoparticles (NPs) «3 nm) coated with glutathione are excreted by the kidneys at the same time that it has a good retention in the tumor environment. Thus, this work presents an in vitro study of ultrasmall gold NPs behavior in biological fluid and the conditioning of this behavior to the physicochemical characteristics of the particles. In a first step, we studied the relation between the size of ultrasmall NPs coated with glutathione and its colloidal stability. ;~ In a second step, we seek to improve the surface chemistry of the preceding NPs, to produce new nanostructures with improved colloidal stability and greater resistance capacity to interaction with serum proteins. Therefore, we use zwitterionic surface molecules. In the third and final stage of this work, we modulated the surface chemistry with new synthetic tripeptide aiming the formulation of ultrasmall NPs that had a purposeful interaction with serum proteins. In order to establish a relation between the surface chemistry of NPs and the identity of proteins adsorbed therein, we will seek to identify via mass spectrometry, in a next step, the serum proteins that have a preferential interaction by the different NPs. In general, this work aims a better understanding of the relation between the physicochemical properties of ultrasmall gold NPs and their biointeraction in vitro, in order to predict and possibly control its bioresponses in vivo.
O sucesso na cura do câncer está associado a um diagnóstico precoce da doença, assim como uma terapia eficiente. Nesse contexto, a nanomedicina oferece uma abordagem poderosa para a concepção de ferramentas avançadas com propósitos terapêuticos e diagnósticos. As propriedades físico-químicas dos nanomateriais podem ser facilmente moduladas, possibilitando a seleção de parâmetros e condições que resultem em biointerações controladas. Dessa maneira, é possível controlar o tamanho, a forma e a química de superfície dos nanomateriais, visando estruturas estáveis e inertes, ou, ainda, visando regular as interações dos nanomateriais com proteínas e células. Por exemplo, estudos apontaram que nanopartículas (NPs) de ouro ultrapequenas « 3 nm) recobertas com glutationa são excretadas pelos rins ao mesmo tempo que têm uma boa retenção no ambiente do tumor. Assim, esse trabalho aborda um estudo de base in vitro sobre o comportamento de NPs de ouro ultrapequenas em fluído biológico e o condicionamento desse comportamento às características físico-químicas das partículas. Em uma primeira etapa, estudamos a relação entre o tamanho de NPs ultrapequenas recobertas com glutationa e sua estabilidade coloidal. Em uma segunda etapa, buscamos aperfeiçoar a química de superfície das NPs anteriores, de forma a produzir novas nanoestruturas com melhor estabilidade coloidal e maior capacidade de resistência à interação com proteínas do soro. Para tanto, utilizamos moléculas de superfície zwitteriônicas. Na terceira e última etapa do trabalho, buscamos modular a química de superfície com novos tripeptídeos sintéticos visando a formulação de NPs ultrapequenas que tivessem uma interação proposital com proteínas do soro. Afim de estabelecer uma relação entre a química de superfície das NPs e a identidade das proteínas adsorvidas, buscaremos identificar via espectrometria de massas, numa próxima etapa, as proteínas do soro que têm uma interação preferencial pelas diferente NPs. Em linhas gerais, esse trabalho visa a melhor compreensão da relação entre as propriedade físico-químicas de NPs de ouro ultrapequenas e suas biointerações in vitro, afim de prever e possivelmente controlar suas biorespostas
O sucesso na cura do câncer está associado a um diagnóstico precoce da doença, assim como uma terapia eficiente. Nesse contexto, a nanomedicina oferece uma abordagem poderosa para a concepção de ferramentas avançadas com propósitos terapêuticos e diagnósticos. As propriedades físico-químicas dos nanomateriais podem ser facilmente moduladas, possibilitando a seleção de parâmetros e condições que resultem em biointerações controladas. Dessa maneira, é possível controlar o tamanho, a forma e a química de superfície dos nanomateriais, visando estruturas estáveis e inertes, ou, ainda, visando regular as interações dos nanomateriais com proteínas e células. Por exemplo, estudos apontaram que nanopartículas (NPs) de ouro ultrapequenas « 3 nm) recobertas com glutationa são excretadas pelos rins ao mesmo tempo que têm uma boa retenção no ambiente do tumor. Assim, esse trabalho aborda um estudo de base in vitro sobre o comportamento de NPs de ouro ultrapequenas em fluído biológico e o condicionamento desse comportamento às características físico-químicas das partículas. Em uma primeira etapa, estudamos a relação entre o tamanho de NPs ultrapequenas recobertas com glutationa e sua estabilidade coloidal. Em uma segunda etapa, buscamos aperfeiçoar a química de superfície das NPs anteriores, de forma a produzir novas nanoestruturas com melhor estabilidade coloidal e maior capacidade de resistência à interação com proteínas do soro. Para tanto, utilizamos moléculas de superfície zwitteriônicas. Na terceira e última etapa do trabalho, buscamos modular a química de superfície com novos tripeptídeos sintéticos visando a formulação de NPs ultrapequenas que tivessem uma interação proposital com proteínas do soro. Afim de estabelecer uma relação entre a química de superfície das NPs e a identidade das proteínas adsorvidas, buscaremos identificar via espectrometria de massas, numa próxima etapa, as proteínas do soro que têm uma interação preferencial pelas diferente NPs. Em linhas gerais, esse trabalho visa a melhor compreensão da relação entre as propriedade físico-químicas de NPs de ouro ultrapequenas e suas biointerações in vitro, afim de prever e possivelmente controlar suas biorespostas