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Interações biofisicoquímicas na nanobiointerface: a influência das características superficiais e da presença de coroa protéica no processo de internalização celular de nanomateriais

Processo: 17/00459-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de maio de 2017 - 31 de julho de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Fernando Carlos Giacomelli
Beneficiário:Fernando Carlos Giacomelli
Instituição-sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Assunto(s):Materiais nanoestruturados  Copolímeros  Nanopartículas  Processos fisiológicos da célula  Coroa de proteína 

Resumo

O projeto proposto se insere na grande área de "colóides e interfaces" e tem como objetivo central a verificação do papel das características superficiais de nanopartículas poliméricas no processo de internalização celular. A primeira etapa prevê a fabricação de nanopartículas poliméricas produzidas a partir de copolímeros em bloco biocompatíveis e sensíveis ao pH (PEOm-b-PDPAn, PMPCm-b-PDPAn e PHPMAm-b-PDPAn). A dinâmica, estrutura e morfologia das entidades nanométricas serão detalhadamente investigadas por técnicas de espalhamento de luz (dinâmico - DLS, estático - SLS e eletroforético - ELS) além de microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Na sequencia, a influência das características estruturais e superficiais das NPs no processo de internalização celular será experimentalmente investigada utilizando-se as técnicas de microscopia de fluorescência confocal (LSCM) e citometria de fluxo (FACS). Na Segunda etapa do cronograma proposto para o projeto, as nanopartículas poliméricas biodegradáveis serão incubadas em ambiente plasmático e posteriormente se identificará e quantificará as proteínas formadoras da coroa proteica em cada caso. Está etapa será essencialmente conduzida utilizando-se as técnicas de centrifugação, eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) e cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massa (LC-MS). Estas medidas serão complementadas com experimentos de correlação de fluorescência resolvida no tempo (FLCS) com o objetivo de se avaliar a adsorção da proteína mais abundante do plasma humano (albumina humana - HSA) sobre a superfície das nanopartículas produzidas. O objetivo central deste projeto é compreender como a natureza físico-química da superfície dos sistemas nanoestruturados e a presença de coroa proteica influenciam o processo de internalização celular.Na Segunda etapa do cronograma proposto para o projeto, as nanopartículas poliméricas biodegradáveis serão incubadas em ambiente plasmático e posteriormente se identificará e quantificará as proteínas formadoras da coroa proteica em cada caso. Está etapa será essencialmente conduzida utilizando-se as técnicas de centrifugação, eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) e cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massa (LC-MS). Estas medidas serão complementadas com experimentos de correlação de fluorescência resolvida no tempo (FLCS) com o objetivo de se avaliar a adsorção da proteína mais abundante do plasma humano (albumina humana - HSA) sobre a superfície das nanopartículas produzidas. O objetivo central deste projeto é compreender como a natureza da superfície dos sistemas nanoestruturados e a presença de coroa proteica influenciam o processo de internalização celular. (AU)

Publicações científicas (7)
(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)
RIBEIRO, CAROLINE A. S.; ALBUQUERQUE, LINDOMAR J. C.; DE CASTRO, CARLOS E.; BATISTA, BRUNO L.; DE SOUZA, ANDRE L. M.; ALBUQUERQUE, BRUNNO L.; ZILSE, MORGANA S.; BELLETTINI, ISMAEL C.; GIACOMELLI, FERNANDO C. One-pot synthesis of sugar-decorated gold nanoparticles with reduced cytotoxicity and enhanced cellular uptake. COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS, v. 580, NOV 5 2019. Citações Web of Science: 1.
ALBUQUERQUE, LINDOMAR J. C.; SINCARI, VLADIMIR; JAGER, ALESSANDRO; KONEFAL, RAFAL; PANEK, JIRI; CERNOCH, PETER; PAVLOVA, EWA; STEPANEK, PETR; GIACOMELLI, FERNANDO C.; JAGER, ELIEZER. Microfluidic-Assisted Engineering of Quasi-Monodisperse pH-Responsive Polymersomes toward Advanced Platforms for the Intracellular Delivery of Hydrophilic Therapeutics. Langmuir, v. 35, n. 25, p. 8363-8372, JUN 25 2019. Citações Web of Science: 1.
DE CASTRO, CARLOS E.; RIBEIRO, CAROLINE A. S.; DA SILVA, MARIA C. C.; DAL-BO, ALEXANDRE GONCALVES; GIACOMELLI, FERNANDO C. Sweetness Reduces Cytotoxicity and Enables Faster Cellular Uptake of Sub-30 nm Amphiphilic Nanoparticles. Langmuir, v. 35, n. 24, p. 8060-8067, JUN 18 2019. Citações Web of Science: 0.
DOS SANTOS, MARINALVA CARDOSO; KROETZ, THAIS; DORA, CRISTIANA LIMA; GIACOMELLI, FERNANDO CARLOS; ALLIEVI FRIZON, TIAGO ELIAS; PICH, CLAUS TROGER; PINTO, LUCIANO DA SILVA; SOARES, AMANDA SIGAL; RODEMBUSCH, FABIANO SEVERO; DE LIMA, VANIA RODRIGUES; DAL-BO, ALEXANDRE GONCALVES. Elucidating Bauhinia variegata lectin/phosphatidylcholine interactions in lectin-containing liposomes. Journal of Colloid and Interface Science, v. 519, p. 232-241, JUN 1 2018. Citações Web of Science: 3.
DE CASTRO, CARLOS E.; RIBEIRO, CAROLINE A. S.; ALAVARSE, ALEX C.; ALBUQUERQUE, LINDOMAR J. C.; DA SILVA, MARIA C. C.; JAEGER, ELIEZER; SURMAN, FRANTISEK; SCHMIDT, VANESSA; GIACOMELLI, CRISTIANO; GIACOMELLI, FERNANDO C. Nanoparticle-Cell Interactions: Surface Chemistry Effects on the Cellular Uptake of Biocompatible Block Copolymer Assemblies. Langmuir, v. 34, n. 5, p. 2180-2188, FEB 6 2018. Citações Web of Science: 9.
ALBUQUERQUE, LINDOMAR J. C.; ALAVARSE, ALEX C.; CARLAN DA SILVA, MARIA C.; ZILSE, MORGANA S.; BARTH, MAITE T.; BELLETTINI, ISMAEL C.; GIACOMELLI, FERNANDO C. Sweet Vector for Gene Delivery: the Sugar Decoration of Polyplexes Reduces Cytotoxicity with a Balanced Effect on Gene Expression. Macromolecular Bioscience, v. 18, n. 2 FEB 2018. Citações Web of Science: 3.
BATISTA, CARIN C. S.; ALBUQUERQUE, LINDOMAR J. C.; DE ARAUJO, IRIS; ALBUQUERQUE, BRUNNO L.; DA SILVA, FERNANDA D.; GIACOMELLI, FERNANDO C. Antimicrobial activity of nano-sized silver colloids stabilized by nitrogen-containing polymers: the key influence of the polymer capping. RSC ADVANCES, v. 8, n. 20, p. 10873-10882, 2018. Citações Web of Science: 8.

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