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Interfaces nanoestruturadas para a investigação de substâncias bioativas em modelos de membrana celular e para a construção de dispositivos optoeletrônicos enzimáticos

Processo: 19/03239-0
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de maio de 2019 - 31 de outubro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Luciano Caseli
Beneficiário:Luciano Caseli
Instituição Sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
Assunto(s):Química de interfaces  Substâncias bioativas  Técnicas biossensoriais  Membrana celular  Monocamadas de Langmuir  Técnica de Langmuir-Blodgett  Óptica eletrônica 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Bioativos | Bioeletrônica | biossensores | Filmes de Langmuir-Blodgett | membrana celular | monocamadas de Langmuir | Química de Interfaces

Resumo

Nesse projeto, pretende-se utilizar estruturas organizadas no nível molecular em interfaces como (i) modelos de membrana celular, e (ii) para a imobilização de enzimas visando à fabricação de dispositivos optoeletrônicos enzimáticos. Para isso, utilizaremos monocamadas de Langmuir e filmes de Langmuir-Blodgett (LB). Os filmes serão produzidos a partir de materiais de interesse farmacológico e/ou tecnológico, nos quais anfifílicos insolúveis, tais como lipídios, formando uma monocamada na interface ar-água, puros ou misturados com proteínas e compostos com potencial bioativo, tais como aqueles com atividade antimicrobiana, antifúngica, ou antitumoral, interagirão com na interface e investigados por meio de medidas tensiométricas, elétricas, reológicas, espectroscópicas e morfológicas. Também se pretende imobilizar enzimas, anticorpos e pedaços de ácidos nucléicos em filmes LB para a produção de dispositivos optoeletrônicos capazes de reconhecimento molecular. Para isso, substâncias que auxiliem na acomodação molecular, modulando a atividade biológica e o sinal de resposta da interação, serão empregadas. Entre as candidatas estão os polímeros condutores, nanopartículas metálicas, polissacarídeos, grafeno e nanotubos de carbono. Nesse sentido, ressalta-se a intensa interação que o proponente possui com grupos dentro e fora da instituição, especialistas na obtenção de materiais bioativos de interesse, em Biologia Molecular, e na síntese de polímeros condutores. Tal fato permite, portanto, alinhavar tais especialidades, investigando no nível molecular interações que auxiliem no entendimento de processos biofísicos e bioquímicos em membranas celulares, assim como auxiliar na construção de superfícies inteligentes construídas a partir de interfaces bioinspiradas organizadas no nível molecular para a fabricação de dispositivos optoeletrônicos, tais como biossensores. (AU)

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Publicações científicas (20)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SAKAI, ANDREI; DE SOUSA MESQUISTA, ANA PAULA; NADER, HELENA B.; LOPES, CARLA CRISTINA; NAKANISHI, WAKA; ARIGA, KATSUHIKO; CASELI, LUCIANO. The lipid composition affects Trastuzumab adsorption at monolayers at the air-water interface. Chemistry and Physics of Lipids, v. 227, . (19/03239-0)
RODRIGUES, REBECA DA ROCHA; CRUZ GOMES DA SILVA, RAFAEL LEONARDO; CASELI, LUCIANO; PERES, LAURA OLIVEIRA. Conjugated polymers as Langmuir and Langmuir-Blodgett films: Challenges and applications in nanostructured devices. ADVANCES IN COLLOID AND INTERFACE SCIENCE, v. 285, . (18/00291-9, 14/50869-6, 19/03239-0)
BARBOSA, HENRIQUE; DA SILVA, RAFAEL LEONARDO C. G.; COSTA-SILVA, THAIS A.; TEMPONE, ANDRE G.; ANTAR, GUILHERME M.; LAGO, JOAO HENRIQUE G.; CASELI, LUCIANO. Interaction of dicentrinone, an antitrypanosomal aporphine alkaloid isolated from Ocotea puberula (Lauraceae), in cell membrane models at the air-water interface. BIOORGANIC CHEMISTRY, v. 101, . (18/00291-9, 18/10279-6, 19/03239-0, 18/07885-1)
JAROQUE, GUILHERME NUNEZ; SARTORELLI, PATRICIA; CASELI, LUCIANO. The effect of the monocyclic monoterpene tertiary alcohol gamma-terpineol on biointerfaces containing cholesterol. Chemistry and Physics of Lipids, v. 230, . (19/03239-0)
ROSA, MATHEUS ELIAS; ALVES CONSERVA, GEANNE A.; LAGO, JOAO HENRIQUE G.; CASELI, LUCIANO. nteraction of isolinderanolide E obtained from Nectandra oppositifolia with biomembrane model. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-BIOMEMBRANES, v. 1863, n. 10, . (19/03239-0, 16/20633-6, 18/22214-6, 19/04407-4)
DE SOUZA FURTADO, FERNANDO AUGUSTO; BERRIO ESCOBAR, JHON FERNANDO; MARTINEZ, ALEJANDRO MARTINEZ; GIORDANI, CRISTIANO; ALMEIDA CAIUT, JOSE MAURICIO; CASELI, LUCIANO; MOLINA, CELSO. Molecular Information on the Potential of Europium Complexes for Local Recognition of a Nucleoside-Based Drug by Using Nanostructured Interfaces Assembled as Langmuir-Blodgett Films. Langmuir, v. 36, n. 14, p. 3843-3852, . (19/03239-0)
CRUZ GOMES DA SILVA, RAFAEL LEONARDO; SHARMA, SHIV K.; PAUDYAL, SURAJ; MINTZ, KEENAN J.; LEBLANC, ROGER M.; CASELI, LUCIANO. Surface Chemistry Studies on the Formation of Mixed Stearic Acid/Phenylalanine Dehydrogenase Langmuir and Langmuir-Blodgett Films. Langmuir, v. 37, n. 25, p. 7771-7779, . (19/01797-6, 18/22214-6, 18/00291-9, 19/03239-0)
PAROLIN, GIOVANA A.; GONCALVES, GIULIA E. G.; COSTA-SILVA, THAIS A.; TEMPONE, ANDRE G.; CASELI, LUCIANO; LAGO, JOAO HENRIQUE G.; PERES, LAURA O.. Evaluation of the effects in cellular membrane models of antitrypanosomal poly-thymolformaldehyde (PTF) using Langmuir monolayers. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-BIOMEMBRANES, v. 1863, n. 2, . (18/22214-6, 14/50869-6, 18/07885-1, 18/18180-9, 18/10279-6, 19/03239-0)
DE SOUZA FURTADO, FERNANDO AUGUSTO; CASELI, LUCIANO. Enzyme activity preservation for galactose oxidase immobilized in stearic acid Langmuir-Blodgett films. Thin Solid Films, v. 709, . (19/03239-0)
RODRIGUES, REBECA DA ROCHA; CASELI, LUCIANO; PERES, LAURA OLIVEIRA. Langmuir and Langmuir-Blodgett Films of Poly[(9,9-dioctylfluorene)-co-(3-hexylthiophene)] for Immobilization of Phytase: Possible Application as a Phytic Acid Sensor. Langmuir, v. 36, n. 35, p. 10587-10596, . (19/03239-0, 14/50869-6)
MACHADO, ANDRE CAMPOS; CASELI, LUCIANO. Ultrathin films to investigate the interaction of nitrofurantoin with phospholipids. Thin Solid Films, v. 725, . (18/25943-9, 19/03239-0, 18/22214-6)
RODRIGUES, RAUL T.; JR., JOSE R. SIQUEIRA; CASELI, LUCIANO. Structural and viscoelastic properties of floating monolayers of a pectinolytic enzyme and their influence on the catalytic properties. Journal of Colloid and Interface Science, v. 589, p. 568-577, . (14/50869-6, 18/22214-6, 18/22091-1, 19/03239-0)
RODRIGUES, RAUL TORRES; SOUZA NORDI, CRISTIANA FREIRE; SIQUEIRA JUNIOR, JOSE ROBERTO; CASELI, LUCIANO. Effect of interfering agents for urease immobilized in Langmuir-Blodgett films of controlled molecular architecture. Thin Solid Films, v. 704, . (19/03239-0, 16/01867-6)
SAKAI, ANDREI; DE SOUSA MESQUITA, ANA PAULA; DE CASTRO LEVATTI, ERICA VALADARES; STRAUS, ANITA HILDA; NADER, HELENA B.; LOPES, CARLA CRISTINA; CASELI, LUCIANO. Interaction of Trastuzumab with biomembrane models at air-water interfaces mimicking cancer cell surfaces. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-BIOMEMBRANES, v. 1861, n. 10, . (19/03239-0, 15/23446-0, 13/14262-7)
RODRIGUES ROLA POSSARLE, LUIZ HENRIQUE; SIQUEIRA JUNIOR, JOSE ROBERTO; CASELI, LUCIANO. Insertion of carbon nanotubes in Langmuir-Blodgett films of stearic acid and asparaginase enhancing the catalytic performance. COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES, v. 192, . (19/03239-0)
JAROQUE, GUILHERME NUNEZ; SARTORELLI, PATRICIA; CASELI, LUCIANO. Peptidoglycans modulating the interaction of a bactericide compound with lipids at the air-water interface. Chemistry and Physics of Lipids, v. 237, . (19/03239-0, 18/22214-6)
DA SILVA, RAFAEL LEONARDO C. G.; GONCALVES, KARINA DE OLIVEIRA; COURROL, LILIA CORONATO; CASELI, LUCIANO. Study of the interactions of gold nanoparticles functionalized with aminolevulinic acid in membrane models. COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES, v. 205, . (19/03239-0, 18/00291-9, 17/23686-6, 18/22214-6)

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