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Estudo da interação de nanotubos e nanopartículas com modelos de membranas celulares e aplicações

Processo: 10/00486-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2010
Vigência (Término): 30 de setembro de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Valtencir Zucolotto
Beneficiário:Thiers Massami Uehara
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos, SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):12/06394-8 - Estudo da interação de nanopartículas magnéticas com células cancerígenas para aplicação em nanomedicina, BE.EP.DR
Assunto(s):Nanotubos   Membrana celular   Materiais nanoestruturados

Resumo

O desenvolvimento da nanociência e da nanotecnologia nos últimos anos promoveu uma nova fronteira no estudo da matéria, permitindo que compostos já conhecidos tenham suas propriedades redescobertas ao serem manipulados em nível molecular. Desta forma, há materiais que vêm apresentando uma elevada relevância, como por exemplo: nanotubos de carbono (CNTs) e as nanopartículas metálicas, uma vez que estes são dotados de propriedades mecânicas, térmicas e elétricas que os tornam apropriados para o desenvolvimento e aplicação em dispositivos, especialmente na área biotecnológica e sensores. Diversas áreas se beneficiam com o uso desta tecnologia, por exemplo: alimentícia, médica, agronegócio, cosmética, industrial, entre outras. Uma possível perspectiva de utilizar estes nanocompósitos é na manufatura de novos materiais inteligentes para aplicações biotecnológicas. Devido à esta grande potencialidade de utilização de nanocompósitos em sistemas biológicos, torna-se muito interessante investigar como tais materiais interagem no nível molecular com modelos de membranas celulares, ou com sistemas vivos, com vistas à possível nanotoxicidade.Este projeto prevê o estudo de filmes finos envolvendo a interação de nanotubos de carbono e nanopartículas metálicas com membranas e modelos de membranas celulares. Estes filmes finos serão fabricados utilizando as técnicas de filmes de Langmuir e Langmuir-Blodgett, possibilitando também ocorrer em conjunto com outras moléculas de interesse, e consequentemente visando à possível aplicação em sensores. Estes nanocompósitos serão previamente avaliados através de técnicas convencionais de caracterização de filmes ultrafinos, como espectroscopia na região do infravermelho e Raman. Será utilizada também a técnica de espectroscopia vibracional por geração de soma de frequências ("Sum Frequency Generation" - SFG). A espectroscopia SFG é intrinsecamente sensível a interfaces. Além da informação espectral, que normalmente está relacionada com a estrutura da superfície, a técnica permite obter informações sobre a orientação de moléculas na interface. Posteriormente, será avaliado o potencial da aplicação destes nanomateriais conjugados com lipídios e outras moléculas, como ftalocianinas para aplicação em biossensores.